检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感学报 2024年第9期28卷 2209-2222页

作者：郑乃榕杨子安施贤正杨宏孙越王峰复旦大学信息科学与工程学院电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 西北工业大学电子信息学院西安710129

随着合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)成像和深度学习技术的发展,利用深度学习算法对SAR图像进行地物分类得到了广泛关注及应用研究。本文基于对地观测航空遥感系统高分机载数据构建了高分辨率机载多维度SAR地物分类数据集AIR... 详细信息

随着合成孔径雷达SAR(Synthetic Aperture Radar)成像和深度学习技术的发展,利用深度学习算法对SAR图像进行地物分类得到了广泛关注及应用研究。本文基于对地观测航空遥感系统高分机载数据构建了高分辨率机载多维度SAR地物分类数据集AIR-MDSAR-Map(Airborne Multi-Dimensional Synthetic Aperture Radar Mapping Dataset)。本数据集包含海南省万宁市和江苏省射阳县两个区域的P、L、S、C和Ka等5个波段的多极化SAR图像和高分辨率光学图像,将地物划分为水域、裸地、道路、工业区、林草地、住宅区、种植地、养殖场和其他等9类,并提供精细化的像素级别标签。本文首先利用深度学习中较经典的语义分割方法对AIRMDSAR-Map进行地物分类验证,同时也检验了不同波段SAR图像对各类地物的分类敏感性。然后,通过不同的融合策略对多维度SAR数据进行融合分类,最终融合方法在多类地物目标上的表现优于单波段,在综合指标FWIoU和PA上提升10%—15%,FWIoU达69%,PA达81%。该数据集将发布于国家综合地球观测数据共享平台(http://***[2022-06-21]),能满足不同行业用户和科研用户的需求,可为多维度SAR数据的应用研究提供支撑。

关键词：遥感机载SAR 多维度地物分类深度学习语义分割 AIR-MDSAR-Map

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矢量网络分析仪硬件性能对测量精度的影响分析

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微波学报 2024年第4期40卷 74-80页

作者：邓宏伟任亮汪新杰孙楠南京航空航天大学电子信息工程学院/集成电路学院南京211100 空间物理重点实验室北京100071

文中通过深入分析矢量网络分析仪S参数测量过程中的误差来源,建立了误差项与硬件性能的对应关系,在此基础上,通过将原始测量值看作误差项的多元函数,在各误差项理想值附近保留泰勒级数线性项作为合理估计,分析了原始S参数测量结果偏差... 详细信息

文中通过深入分析矢量网络分析仪S参数测量过程中的误差来源,建立了误差项与硬件性能的对应关系,在此基础上,通过将原始测量值看作误差项的多元函数,在各误差项理想值附近保留泰勒级数线性项作为合理估计,分析了原始S参数测量结果偏差与误差模型中每个误差项之间的关联程度。对其解析式中除原始测量值以外的其他项使用增量法,求解了最终S参数测量结果偏差与各误差项之间的关联程度,由此确定了每个硬件性能引起的最终测量偏差的大小。最后使用Keysight N5227A和Ceyear 3671E两台矢量网络分析仪,在相同的校准条件下对参数已知的待测网络进行测量,通过对比最终测量结果,检验方法的正确性和有效性。

关键词：矢量网络分析仪校准硬件性能

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SeChain:基于国密算法的RISC-V安全启动机制设计与实现

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计算机研究与发展 2024年第6期61卷 1458-1475页

作者：芮志清梅瑶陈振哲吴敬征凌祥罗天悦武延军智能软件研究中心(中国科学院软件研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100190 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

开源RISC-V指令集为我国建立自主可控物联网生态提供了重大机遇.然而,物联网设备通常缺乏硬件加固措施,容易遭受物理级的固件篡改攻击,因此保障固件完整性以提高设备安全性至关重要.为此,已有基于安全启动技术的初步探索,但仍存在3个问... 详细信息

开源RISC-V指令集为我国建立自主可控物联网生态提供了重大机遇.然而,物联网设备通常缺乏硬件加固措施,容易遭受物理级的固件篡改攻击,因此保障固件完整性以提高设备安全性至关重要.为此,已有基于安全启动技术的初步探索,但仍存在3个问题:1)传统软件信任根难以保证物理级可靠性;2)主流硬件级安全启动技术被国际芯片厂商掌握,技术未公开且不支持国密算法,无法保证安全自主可控;3)已有基于RISC-V CPU的安全启动研究缺乏对上层固件的校验机制.为解决上述3个问题,首次设计并实现基于国密SM9算法的RISC-V安全启动机制——SeChain.具体而言:1)在RISC-V SoC内部增加了签名计算单元(signature calculation unit,SCU),实现密钥对生成与签名;2)增加了密钥验证单元(key verification unit,KVU),实现验证算法的片内执行及固件完整性验证;3)设计实现基于验证引导的多级安全启动机制,从不可篡改的硬件信任根出发,逐级完成引导程序的完整性校验.基于上述设计,SeChain实现了信任根的不可篡改和安全可信,构造了一个可信的安全启动链,基于国密SM9算法为设备的安全启动和可信执行提供可靠保障.为了验证SeChain的有效性、高效性和可靠性,基于VexRiscv CPU在FPGA硬件平台完成了SeChain仿真验证实验.实验结果表明,SeChain能够有效抵御各类固件篡改攻击,并能对抗信任根攻击,且平均额外时间开销不超过6.47 ***适用于资源受限的IoT设备,在满足安全可信启动的同时,能为国产RISC-V生态的安全自主可控提供有力保障.

关键词：可信计算物联网安全安全启动 SM9国密算法 RISC-V

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分布式机场异物检测雷达处理算法研究

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信号处理 2023年第5期39卷 886-898页

作者：俞祥威王杰施赛楠梁兴东卜祥玺南京信息工程大学电子信息工程学院江苏南京210044 中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

微弱目标检测是机场异物监测系统面临的关键问题。小尺寸异物回波弱、信杂比低,传统异物检测雷达对其探测能力有限。本文从实测数据出发对机场环境地杂波展开分析,并由此提出杂波空间去相关约束条件。在此基础上,本文提出分布式机场异... 详细信息

微弱目标检测是机场异物监测系统面临的关键问题。小尺寸异物回波弱、信杂比低,传统异物检测雷达对其探测能力有限。本文从实测数据出发对机场环境地杂波展开分析,并由此提出杂波空间去相关约束条件。在此基础上,本文提出分布式机场异物检测雷达的设想,其核心是利用目标与道面杂波不同的空间相关特性,通过多站回波相参积累提高微弱目标信杂比,并由此改善机场异物检测雷达的探测能力。考虑到非理想正交信号带来的性能恶化问题以及结合机场跑道异物的目标特性,本文针对机场特定环境提出“乒乓”相参模型。相参参数估计问题是分布式体制的共性问题之一,本文针对传统峰值法在低信杂比条件下估计精度差的问题提出引导信息预估计方法,并且在“乒乓”相参模型中定量分析了时延参数估计误差与相位参数估计误差引起信杂比增益损失的边界条件。最后,本文基于实测杂波数据开展仿真实验,仿真结果表明,本文所提及的分布式机场异物检测信号处理方法可以有效提高弱型异物的信杂比。

关键词：分布式体制机场跑道异物检测雷达杂波特性杂波空间去相关相参参数估计

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面向医疗急救的信息网络服务功能链调度方法

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电子学报 2023年第11期51卷 3128-3136页

作者：张庆华张先超王寅昊陆军北京交通大学电子信息工程学院北京100044 嘉兴学院浙江省医学电子与数字健康重点实验室浙江嘉兴314001 生命健康智能感知浙江省工程研究中心浙江嘉兴314001 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 中国电子科学研究院北京100041

针对医疗急救分类分级服务需求,本文研究健康医疗信息网络服务功能链调度问题.首先,将急救业务按照紧急程度和服务区域分为四类,设置优先级与权重,设计健康医疗信息网络架构、服务模式以及网络工作过程.其次,以最小化总加权完成时间作... 详细信息

针对医疗急救分类分级服务需求,本文研究健康医疗信息网络服务功能链调度问题.首先,将急救业务按照紧急程度和服务区域分为四类,设置优先级与权重,设计健康医疗信息网络架构、服务模式以及网络工作过程.其次,以最小化总加权完成时间作为调度目标,建立服务功能链调度模型,针对不同问题规模,分别设计匹配博弈算法和Q-learning强化学习算法,求解功能链调度方案.最后,开展仿真实验.实验结果表明,本文的研究可以有效实现对医疗急救分级服务,能够推进健康医疗信息网络的建设,促进智慧医疗发展.

关键词：健康医疗信息网络医疗急救服务功能链调度总加权完成时间匹配博弈强化学习

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黄淮海平原气象干旱的演化特征与时空规律

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农业工程学报 2023年第19期39卷 85-92页

作者：刘冉孙劭鞠蕾王前锋邹扬锋张宇阳缪丽娟南京信息工程大学地理科学学院南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 福州大学环境与安全工程学院福州350108

干旱事件广泛地影响着作物的生长和发育,黄淮海平原是中国主要的粮食产区之一,全面了解该地区干旱变化特征对保障中国粮食安全至关重要。该研究基于标准化降水指数(standardized precipitation index,SPI)、标准化降水蒸散指数(standard... 详细信息

干旱事件广泛地影响着作物的生长和发育,黄淮海平原是中国主要的粮食产区之一,全面了解该地区干旱变化特征对保障中国粮食安全至关重要。该研究基于标准化降水指数(standardized precipitation index,SPI)、标准化降水蒸散指数(standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)、自校正帕默尔干旱指数(self-calibrating palmer drought index,scPDSI)、干燥度指数(aridity index,AI)4种干旱指数,对黄淮海平原干旱强度、干旱频率、干旱面积占比、干旱持续时间进行对比分析。结果表明,4种干旱指数均指示出1970—2020年黄淮海平原干旱强度逐渐减弱,干旱面积占比先增加后减少、再增加再减少、再增加的波动变化趋势,且在空间上均呈现出平原中部变湿、东西部变干的趋势。但不同指数在表征干旱空间特征上还存在一定的空间分异。对于干旱频率,SPI和AI指数显示出北部地区干旱频率高达60%,而南部地区低于20%;SPEI和scPDSI指数则显示出的南北差异较小,分别介于25%~40%和30%~50%。对于干旱持续时间,SPI指数监测的南北差异最为明显,而SPEI和scPDSI指数监测的区域差异较小。SPI和SPEI两种干旱指数监测的干旱持续时间较短,scPDSI指数监测的干旱持续时间较长。综合来看,北部区域干旱强度更为严重,且干旱发生频率高、持续时间长,而南部地区则相反。研究可为制定应对干旱的农业政策提供科学的参考依据。

关键词：干旱标准化降水指数标准化降水蒸散指数自校正帕默尔干旱指数干燥度指数黄淮海平原

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受激布里渊散射海洋激光雷达时域脉冲特性

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物理学报 2025年第9期74卷 177-185页

作者：贾晓红何兴道史久林北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 南昌航空大学光电信息感知技术与仪器江西省重点实验室南昌330063 南昌航空大学无损检测教育部重点实验室南昌330063

受激布里渊散射激光雷达探测技术具有高分辨、高信噪比、强抗干扰能力等优势,在海水温-盐-声多参数联合测量方面具有重要应用前景.受激布里渊散射是一个非线性动态过程,其发生位置、峰值强度、谱线形状等随时间而变化.本文基于分布式噪... 详细信息

受激布里渊散射激光雷达探测技术具有高分辨、高信噪比、强抗干扰能力等优势,在海水温-盐-声多参数联合测量方面具有重要应用前景.受激布里渊散射是一个非线性动态过程,其发生位置、峰值强度、谱线形状等随时间而变化.本文基于分布式噪声模型对不同激光波长、脉宽及焦距的水中受激布里渊散射时域信号进行了理论模拟及分析,研究了聚焦与非聚焦两种结构产生的Stokes脉冲特性.结果表明:波长越短,Stokes散射光的峰值功率越高,在低入射能量时短脉冲获得更强的散射光,而高入射能量时,长脉冲更具优势,焦距越大,散射光峰值功率越低,脉冲保真度越好;随着入射能量的增加,非聚焦结构的Stokes散射光脉冲宽度不断增加,聚焦结构的Stokes散射光脉宽先减小后增大,且存在受温度和能量影响的最佳压缩值,低温时,Stokes散射光脉宽在阈值能量附近具有更好的压缩效果.研究结果对提升受激布里渊散射激光雷达探测性能具有重要意义.

关键词：受激布里渊散射激光雷达分布式噪声模型时域脉冲波形

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柔性可穿戴传感技术在智慧渔业中的应用进展

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农业工程学报 2023年第13期39卷 1-13页

作者：李道亮王帅星王聪国家数字渔业创新中心北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部智慧养殖技术重点实验室北京100083

随着智慧渔业的发展,现代渔业中运用的先进传感设备越来越多。近年来,柔性传感技术凭借出色的可拉伸性和生物相容性,既良好地实现了刚性和植入型传感器的传感功能,又弥补了传统传感器体积重量大、生物不相容的缺陷,拓宽了传感器在渔业... 详细信息

随着智慧渔业的发展,现代渔业中运用的先进传感设备越来越多。近年来,柔性传感技术凭借出色的可拉伸性和生物相容性,既良好地实现了刚性和植入型传感器的传感功能,又弥补了传统传感器体积重量大、生物不相容的缺陷,拓宽了传感器在渔业应用的范围,显示出巨大的应用潜力。该文系统地阐述了柔性传感装置使用的柔性材料、制造工艺、供能和通信系统,总结并分析了柔性可穿戴传感技术在鱼类运动监测、水环境监测、水产品质量检测3个方面的应用及其优缺点。最后,讨论了可穿戴设备在渔业应用中的机遇和挑战,认为其在低成本制备、多功能集成、新材料开发、应用场景的挖掘等方面具有较大的发展潜力,有广阔的应用前景,同时指出提高复杂条件下可穿戴设备传感的稳定性和可靠性、设计多参数一体化检测的微型传感系统、开发可靠的可穿戴设备自供电模块和拓展应用场景是柔性可穿戴技术在智慧渔业领域的重要发展方向。

关键词：传感器渔业养殖智慧渔业水产品检测可穿戴设备

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基于混合导电机制的新型TMOSFET三值逻辑反相器

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物理学报 2023年第18期72卷 362-371页

作者：马鑫芦宾董林鹏苗渊浩山西师范大学物理与信息工程学院太原030031 西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室西安710032 中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

三值逻辑技术相比于二值逻辑,不仅能够提高芯片信息密度,还能进一步降低电路功率损耗和系统设计复杂度.然而采用传统的二值逻辑器件搭建三值逻辑电路所需要的元器件数量较多,而且需借助无源元件,这反而牺牲了三值逻辑的优势.借助新型的... 详细信息

三值逻辑技术相比于二值逻辑,不仅能够提高芯片信息密度,还能进一步降低电路功率损耗和系统设计复杂度.然而采用传统的二值逻辑器件搭建三值逻辑电路所需要的元器件数量较多,而且需借助无源元件,这反而牺牲了三值逻辑的优势.借助新型的二维材料也可以实现三值逻辑器件,这种方式需要的元器件数量少,且不需要借助无源元件,但是却面临制备工艺不成熟无法批量生产的问题.目前还没有能够兼容于传统互补金属氧化物半导体工艺的低功耗三值逻辑门电路,针对这一问题,本文将载流子隧穿机制与漂移扩散机制相结合,提出混合机制的隧穿金属氧化物半导体场效应晶体管(TMOSFET),并对其工作原理进行了深入分析,研究了基于TMOSFET的三值逻辑反相器工作原理,分析了三值逻辑反相器输出3种状态所对应输入电压范围相当的必要条件,对于后续三值逻辑电路设计具有一定的借鉴意义.

关键词：隧穿场效应晶体管金属氧化物半导体场效应晶体管三值逻辑反相器

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基于机器学习的小麦收获机掉头轨迹识别

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农业机械学报 2023年第9期54卷 27-34页

作者：杨丽丽王新鑫李元博常孟帅翟卫欣吴才聪中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室北京100083

识别小麦收获机运行轨迹是分析农业机械活动、提高作业效率的重要手段。本文针对小麦收获机田内作业场景,提出一种基于机器学习的收获机掉头轨迹识别算法。首先通过两步K-means聚类与三步修正识别出X形掉头轨迹点、作业异常轨迹点与作... 详细信息

识别小麦收获机运行轨迹是分析农业机械活动、提高作业效率的重要手段。本文针对小麦收获机田内作业场景,提出一种基于机器学习的收获机掉头轨迹识别算法。首先通过两步K-means聚类与三步修正识别出X形掉头轨迹点、作业异常轨迹点与作业轨迹点;为进一步从作业轨迹中分类出U形掉头轨迹点,构建了基于支持向量机模型(Support vector machine, SVM)的U形掉头轨迹识别算法,并对初步识别结果进行三步修正;最终识别出小麦收获机的田内X形掉头、作业异常、U形掉头与作业轨迹点,识别结果的F1值为94%,时间间隔为1~5 s的数据的F1值在90%以上,实现田内轨迹的细致划分。基于去除掉头轨迹与异常轨迹后获得的有效作业轨迹,可通过距离算法计算获得农田面积,结果相比使用原始轨迹的计算误差可降低12.76%。该研究可为基于海量农机轨迹的作业精细化管理提供参考。

关键词：小麦收获机轨迹识别机器学习掉头 SVM

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