检索结果-内蒙古大学图书馆

吉林大学学报(工学版) 2025年第3期 993-1000页

作者：严利民金炜烨上海大学微电子研究与开发中心

AV1压缩技术增加了编码复杂性，为了满足实时通信（RTC）应用要求，在低端平台上，编码器要以低延迟、低比特率、低编码时间运行，这使得在RTC任务中，使用AV1编码器具有挑战性。对此，本文提出了一种AV1快速帧内编码算法。通过预先计... 详细信息

AV1压缩技术增加了编码复杂性，为了满足实时通信（RTC）应用要求，在低端平台上，编码器要以低延迟、低比特率、低编码时间运行，这使得在RTC任务中，使用AV1编码器具有挑战性。对此，本文提出了一种AV1快速帧内编码算法。通过预先计算块的方向特性，在帧内编码方向预测遍历期间，跳过与预先计算的方向显著不同的方向，从而提高libaom-AV1编码器的编码速度，节省帧内编码时间，并加速AV1在低延迟视频编码应用中的进展。实验结果表明：该算法可节省25.89%的运行时间，且编码时间节省后，编码性能损失较小。

关键词： AV1 libaom 实时编码帧内编码速度优化

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抗时间同步攻击的鲁棒视频水印算法优化研究

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计算机仿真 2025年第2期42卷 259-262,292页

作者：赵亚宁严利民上海大学微电子研究与开发中心上海200444

为最大限度抵抗时间同步攻击下帧置换、帧删除给视频内容带来的冲击,保证视频完整性与真实性,提出一种抗时间同步攻击的鲁棒视频水印算法优化策略。求解当前帧的帧间差分图像,更新视频背景信息,采用饱和度与亮度两个分量分割阴影与背景... 详细信息

为最大限度抵抗时间同步攻击下帧置换、帧删除给视频内容带来的冲击,保证视频完整性与真实性,提出一种抗时间同步攻击的鲁棒视频水印算法优化策略。求解当前帧的帧间差分图像,更新视频背景信息,采用饱和度与亮度两个分量分割阴影与背景,获得视频连续帧运动特征;通过Arnold置乱让图像数据分布呈散乱形态,使用二阶Hadamard矩阵对混合编码采取正交变换,完成水印信号预处理;计算图像嵌入强度,运用帧离散余弦变换嵌入视频水印,令水印子矩阵和视频帧的亮度分量相互对应,引入结构张量选块机制,优化视频水印不可见性与鲁棒性,利用水印预处理逆向运算实现水印提取。实验结果表明,所提算法针对时间同步攻击具备极强的鲁棒性,提高了视频应用安全,可靠性较强。

关键词：时间同步攻击视频水印特征提取鲁棒性

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阈值全同态加密的计算优化方法

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工业控制计算机 2025年第3期38卷 51-52,56页

作者：严利民田辉辉上海大学微电子研究与开发中心上海200444 上海大学机电工程与自动化学院上海200444

针对序列化构建传统阈值全同态加密的实现效率低和存储开销大问题,提出一种优化的阈值全同态加密构建方法。联合评估密钥构建阶段,服务端使用客户端的加法评估密钥构建联合加法评估密钥,使用乘法评估密钥和其返回结果构建联合乘法评估密... 详细信息

针对序列化构建传统阈值全同态加密的实现效率低和存储开销大问题,提出一种优化的阈值全同态加密构建方法。联合评估密钥构建阶段,服务端使用客户端的加法评估密钥构建联合加法评估密钥,使用乘法评估密钥和其返回结果构建联合乘法评估密钥;联合解密阶段,服务端合并多个客户端部分解密的结果(密文),客户端完成最终解密。该方法减少了客户端之间的通信次数、总计算数量、数据的存储开销以及完成安全多方计算的总时间。实验结果表明,相较传统方法,该方法减少了27.98%的密钥生成时间、23.66%的联合解密时间以及15%的存储开销;相较于其他方案,在密钥生成的时间上与存储开销上也有优势。

关键词：同态加密多密钥安全多方计算序列化数据安全

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基于密集卷积生成对抗网络与关键帧的说话人脸视频生成优化算法

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吉林大学学报(工学版) 2025年第3期 986-992页

作者：季渊虞雅淇上海大学微电子研究与开发中心上海大学机电工程与自动化学院

为了提高说话人脸生成视频的真实感和自然度，更准确地反映说话人的语音内容和面部表情，提出了基于密集卷积生成对抗网络与关键帧的说话人脸视频生成优化算法。采用边界框回归法修正人脸的候选窗，基于关键帧比对人脸特征，获取说话人... 详细信息

为了提高说话人脸生成视频的真实感和自然度，更准确地反映说话人的语音内容和面部表情，提出了基于密集卷积生成对抗网络与关键帧的说话人脸视频生成优化算法。采用边界框回归法修正人脸的候选窗，基于关键帧比对人脸特征，获取说话人脸信息。通过验证集搜索出最优的超参量集合，建立标准正态分布的随机特征矢量，计算判别器内部参量，生成说话人脸视频。使用判别网络的目标函数，修正先验信息，选取符合真实的修复结果，实现说话人脸视频生成优化。实验证明：本文算法的检测召回率高于96%,SSIM、PNSR和LMD指标分别为0.99、34.7 dB和2.2 pixel，视频真实性为74.1%，具有较好的视频生成效果。

关键词：密集卷积生成对抗网络关键帧说话人脸视频生成编码速率先验损失

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TDC转置卷积硬件加速器的设计与优化

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西安电子科技大学学报 2025年第2期 156-166页

作者：王国庆严利民上海大学机电工程与自动化学院微电子研究与开发中心

转置卷积在深度学习(Deep Learning, DL)任务中应用广泛，但是在小型快速超分辨率卷积神经网络(Fast Super-Resolution Convolutional Neural Network-small, FSRCNN-s)中已经成为推理阶段的主要性能瓶颈，因此设计高效的转置卷积硬件... 详细信息

转置卷积在深度学习(Deep Learning, DL)任务中应用广泛，但是在小型快速超分辨率卷积神经网络(Fast Super-Resolution Convolutional Neural Network-small, FSRCNN-s)中已经成为推理阶段的主要性能瓶颈，因此设计高效的转置卷积硬件加速器至关重要。基于转换转置卷积为卷积(Transforming Deconvolution to Convolution, TDC)算法，将步长为2的转置卷积软件推理流程转换为4路并行的直接卷积硬件实现，验证了不完美映射情况下算法和硬件加速器的正确性。完成转置卷积加速器设计后，选择FSRCNN-s×2网络进行端到端部署，采用软硬件协同设计和8位整数(Integer 8-bit, INT8)量化调度策略平衡转置卷积推理精度和速度之间的矛盾。实验结果表明，设计的转置卷积硬件加速器精度损失在0.5dB以内，相比CPU基线推理速度缩短到17ms。对比其他转置卷积加速器，设计的整数推理加速器显著降低了数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)资源占用，将DSP效率提高为0.200每秒十亿次运算(Giga Operations Per Second, GOPS)/DSP,为低位宽整数推理转置卷积加速器设计提供参考。

关键词：卷积神经网络转置卷积转换转置卷积为卷积算法 INT8量化硬件加速器

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基于人眼视觉特性的硅基OLED微显示器系统

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光子学报 2019年第4期48卷 57-64页

作者：季渊余云森高钦穆廷洲陈文栋冉峰上海大学微电子研究与开发中心上海200072

针对头戴式虚拟现实应用中数据带宽传输过高的问题,设计了一种基于人眼视觉特性的硅基OLED微显示器系统.研究人眼视觉系统,采用纹理金字塔的Foveation滤波算法模拟人眼的动态凝视效果,在输出图像上实现多层级纹理金字塔的多分辨图像融合... 详细信息

针对头戴式虚拟现实应用中数据带宽传输过高的问题,设计了一种基于人眼视觉特性的硅基OLED微显示器系统.研究人眼视觉系统,采用纹理金字塔的Foveation滤波算法模拟人眼的动态凝视效果,在输出图像上实现多层级纹理金字塔的多分辨图像融合;在FPGA平台上利用Verilog HDL语言完成了各模块的结构设计,实现了从视频信号解码到驱动1 600×1 600分辨率的全彩硅基OLED微显示器的整个过程.实验结果表明,基于人眼视觉特性的多分辨图像融合压缩算法,具有良好的数据压缩比,可有效减小硅基OLED微显示器的数据传输带宽,且符合人的视觉直观感受,渲染质量良好,能够满足虚拟现实嵌入式环境下对硅基OELD微显示器实时渲染数据传输需求.

关键词：纹理金字塔多分辨图像融合 FPGA OLED 数据传输

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面阵CCD彩色视频图像实时采集系统的设计

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光学精密工程 2010年第1期18卷 273-280页

作者：冉峰杨辉黄舒平上海大学微电子研究与开发中心上海200072

为了实现用面阵CCD实时采集彩色视频图像,设计了一种彩色视频图像实时采集系统。在分析SONY面阵CCD器件ICX424AQ的结构参数和彩色视频图像采集原理的基础上,实现了CCD控制时序的产生和整个采集系统的时序控制逻辑。分析了CCD器件的主要... 详细信息

为了实现用面阵CCD实时采集彩色视频图像,设计了一种彩色视频图像实时采集系统。在分析SONY面阵CCD器件ICX424AQ的结构参数和彩色视频图像采集原理的基础上,实现了CCD控制时序的产生和整个采集系统的时序控制逻辑。分析了CCD器件的主要噪声来源,采用相关双采样技术滤除了视频信号中的复位噪声和1/f等低频噪声,提高了系统的信噪比。由于采用的面阵CCD芯片表面覆盖有Bayer彩色滤波阵列(CFA),因此每个像素点只有一个颜色分量。为了获得全彩图像,采用一种改进的双线性插值算法来获得每个像素点上丢失的色度信息,较好地兼顾了插值效果和硬件实现复杂程度。该设计采用CCD逐行扫描工作方式,曝光时间为0.32ms时,所有像素信号可依次读出。整个系统采用FPGA作为核心控制器件,读取的CCD信号经过插值处理,实时地通过发送芯片SiI1162以DVI格式发送到TFT-LCD屏上显示。

关键词：面阵CCD 图像采集现场可编程门阵列相关双采样彩色插值

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低功耗硅基OLED微显示器的区域梯度调光策略

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光学精密工程 2024年第9期32卷 1408-1419页

作者：季渊马新德孙严睿陈宝良张引上海大学微电子研究与开发中心上海200444

针对近眼显示设备存在显示功耗较大的问题,通过研究人眼视觉的特性提出一种人眼凝视点自适应的区域梯度调光算法。首先进行中心凹-亮度掩蔽实验以获取人眼的恰可觉差(Just Noticeable Difference,JND),并在此基础上改进了传统人眼凝视... 详细信息

针对近眼显示设备存在显示功耗较大的问题,通过研究人眼视觉的特性提出一种人眼凝视点自适应的区域梯度调光算法。首先进行中心凹-亮度掩蔽实验以获取人眼的恰可觉差(Just Noticeable Difference,JND),并在此基础上改进了传统人眼凝视点的几何光路模型,得到更符合人眼自适应特性的几何光路模型,引入最大视角判别法有效提高了视角计算效率。随后,对图像进行预处理时采用改进的对比度增强算法,以在保持图像平均显示亮度基本不变的情况下增强显示效果。根据实验得到的JND阈值和凝视点信息,对图像实施了区域和全局功耗限制,从而在降低功耗的同时保持了视觉主观感受。在FPGA硬件平台上完成了算法的验证。实验结果表明,该算法在柯达标准测试集下使硅基有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)微显示器的显示功耗降低23.05%,基本满足硅基OLED微显示器的低功耗显示的要求,可为其性能提升提供指导。

关键词：区域梯度调光凝视点自适应微显示器显示功耗恰可觉差

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低功耗10 bit 40 MS/s流水线型ADC设计

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华中科技大学学报（自然科学版） 2010年第1期38卷 61-64页

作者：蔡俊冉峰徐美华甄兰兰上海大学微电子研究与开发中心上海200072

为实现高速低功耗的模数转换,设计了一个工作电压为3.3 V,采样精度为10 bit,采样频率为40 MS/s,流水线结构的模数转换器(ADC).该ADC基于0.35μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,通过优化运算跨导放大器(OTA)和低失调动态比较器电流,提... 详细信息

为实现高速低功耗的模数转换,设计了一个工作电压为3.3 V,采样精度为10 bit,采样频率为40 MS/s,流水线结构的模数转换器(ADC).该ADC基于0.35μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,通过优化运算跨导放大器(OTA)和低失调动态比较器电流,提高了转换精度,降低了功耗.ADC采用差分输入输出电路,减小了系统噪声的影响.其信噪比为58.3 dB,有效位数为9.4 bit,核心电路面积为1.2 mm×0.8 mm,功耗小于30 mW.

关键词：互补金属氧化物半导体模数转换器动态比较器非线性校正开关电容电路

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CCD相机全彩LED显示屏亮度检测与校正算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第8期44卷 75-79页

作者：严利民潘浩杜斌夏明治上海大学微电子研究与开发中心上海200072

针对LED显示屏亮度显示不均这一问题,提出一种基于CCD相机的全彩LED显示屏亮度检测与校正算法.该算法使用CCD相机获取显示屏显示的图像,并通过数学形态学和大津法对图像进行去噪和阈值分割处理,确定LED灯点的中心位置,然后结合最小外接... 详细信息

针对LED显示屏亮度显示不均这一问题,提出一种基于CCD相机的全彩LED显示屏亮度检测与校正算法.该算法使用CCD相机获取显示屏显示的图像,并通过数学形态学和大津法对图像进行去噪和阈值分割处理,确定LED灯点的中心位置,然后结合最小外接矩形与亮度相加法确定灯点的相对亮度值,最后计算出显示屏中各个灯点的三色校正系数矩阵.实验结果证明:该算法能够快速、有效地提高LED显示屏的亮度均匀性,从而改善显示屏的显示质量与延长显示屏的使用寿命.

关键词：图像处理阈值分割 LED显示亮度均匀性检测与校正算法

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