检索结果-内蒙古大学图书馆

复旦学报（自然科学版） 2020年第5期59卷 585-598,607页

作者：祖朋达李晓敏陈更生许薇复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

本文在DeepLab-V2模型的基础上提出了一种扩张卷积优化的图像语义分割模型:DODNet.在DODNet中,本文采用多混洗块扩张卷积(MSDC)替换ResNet-101中的扩张卷积,通过通道混合(ChannelShuffle)为每个特征点添加相邻特征点的部分通道(channel... 详细信息

本文在DeepLab-V2模型的基础上提出了一种扩张卷积优化的图像语义分割模型:DODNet.在DODNet中,本文采用多混洗块扩张卷积(MSDC)替换ResNet-101中的扩张卷积,通过通道混合(ChannelShuffle)为每个特征点添加相邻特征点的部分通道(channel)信息,缓解了连续级联扩张卷积带来的网格化效应;同时,本文采用Vortex-Conv模块替换掉空洞空间金字塔池化(ASPP),以增加扩张卷积对感受野信息的利用,通过像素点周围局部信息的有效融合,获取了更精确的分割结果.本文在PASCAL VOC12数据集上对算法模型进行了训练和验证.实验结果表明,DODNet模型相比DeepLab-V2模型获得了4.23%的分割精度提升,同时模型参数量减少了11.2M,计算量降低了12.2B.并且与DeepLab-V3相比,DODNet模型也获得了0.32%的分割精度提升,以及7.1M的参数量和7.7B计算量的下降.

关键词：扩张卷积混洗块多混洗块扩张卷积图像分割

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FPGA中适用于低位宽乘累加的DSP块

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复旦学报（自然科学版） 2020年第5期59卷 575-584页

作者：樊迪王健来金梅复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

Xilinx和Intel生产的许多先进现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)中,通常采用具有较高的固定位宽乘法器的数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)模块,它们往往不能高效支持低位宽乘累加(Multiply Accumulate,MAC)运算.为解决这一问题,本文提出一种支持低位宽乘累加的新DSP块,在实现Xilinx DSP48E1功能的基础上,通过数据移位、乘法器拆分与后置加法器单指令流多数据流(Single Instruction Multiple Data,SIMD)功能的配合,可以并行实现2个8-bit乘累加或2对共享乘数的4-bit乘累加,同时留出足够的保护位防止溢出.其中,乘法器拆分可减少部分积压缩时间,而新功能提高了DSP块利用率,从而使计算多个低位宽乘累加时所需DSP块数目变少,总使用面积减少.实验结果表明:与实现DSP48E1功能的基础DSP相比,新DSP计算速度提升了9%,当实现2倍数目的8-bit乘累加和实现4倍数目的共享乘数的4-bit乘累加时,DSP块使用总面积均减少40.8%,而单个DSP块面积增加18%.与其他文献中支持低位宽乘累加的DSP块相比,新DSP块对于4-bit乘累加的支持进一步增强,且改进方法更适应Xilinx DSP块的功能特点.

关键词：现场可编程门阵列数字信号处理乘累加低位宽

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用于目标跟踪的红外图像均衡算法设计与实现

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激光与光电子学进展 2025年第2期62卷 235-242页

作者：陈力颖李昂阳赵军发程传同梅健尹睿天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 中国科学院半导体研究所北京100083 国家集成电路创新中心上海201203 复旦大学微电子学院上海200433

针对红外相机在进行目标跟踪时由于图像动态范围大、目标及相机高速运动导致拍摄图像经常过亮或过暗的问题,设计了一款高实时、高质量的红外图像均衡算法。该算法通过优化红外相机曝光参数完成图像主体与背景对比度的调节。首先对图像分... 详细信息

针对红外相机在进行目标跟踪时由于图像动态范围大、目标及相机高速运动导致拍摄图像经常过亮或过暗的问题,设计了一款高实时、高质量的红外图像均衡算法。该算法通过优化红外相机曝光参数完成图像主体与背景对比度的调节。首先对图像分区,通过分析相邻区域亮度变化,进行图像非连续区域检索,基于检索结果确定图像主体,并针对主体进行加权,统计图像亮度。接着为满足相机小型化需求,将插值法与查表法结合,根据图像亮度均值完成曝光参数的迭代。该算法不仅保证了图像主体清晰度以及红外相机曝光调节速度,而且避免了额外存储单元的需求。经红外相机实测,所提算法平均仅需3.2帧即可完成红外图像均衡化,平均曝光误差为5.15%,具有较好的应用价值。

关键词：红外成像技术目标跟踪图像均衡区域检索查找表

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结合物理与几何特性的机载LiDAR数据分类方法

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红外与激光工程 2023年第11期52卷 1-12页

作者：赵毅强张琦刘长龙武唯康李尧天津大学微电子学院天津300072 天津大学天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津300072 中国电子科技集团公司第五十四研究所微系统中心河北石家庄050081 通信软件与专用集成电路设计国家工程研究中心河北石家庄050081

机载LiDAR数据分类是根据数据特征为每个点指定类别标签。针对现有方法忽略全波形与点云在物理特性上的关联、缺乏对邻域几何和语义相关性的深入挖掘,从而导致捕获局部结构能力不足的问题,搭建了结合目标物理与几何特性的分类方法,实现... 详细信息

机载LiDAR数据分类是根据数据特征为每个点指定类别标签。针对现有方法忽略全波形与点云在物理特性上的关联、缺乏对邻域几何和语义相关性的深入挖掘,从而导致捕获局部结构能力不足的问题,搭建了结合目标物理与几何特性的分类方法,实现了由全波形和点云组成的机载LiDAR数据端到端分类。首先,构建了特征融合模块,提取了全波形时序特征和点云几何特征,依据两种数据物理意义上的关联,通过双低秩矩阵实现了全波形与点云特征级融合。其次,构建了邻域特征增强模块,挖掘点对相关性,增强对局部几何结构的学习。最后基于层次化编解码结构搭建了分类网络。该网络在机载LiDAR数据集上测试,达到平均精度0.96、平均召回率0.90、平均F1分数0.92,证明了网络的有效性。

关键词：机载激光雷达数据分类特征融合全波形三维点云物理特性

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一种新型的密码芯片安全评估方法

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微电子学 2021年第3期51卷 351-356页

作者：杨雪张弛单伟君王立辉李清俞军上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433 复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203

安全性评估是密码芯片设计中的重要环节。传统的安全性分析方法主要包括泄漏评估和侧信道攻击,但是这些方法需要采集大量功耗曲线,对时间和采集设备都有较高要求。提出了利用芯片仿真波形进行安全性分析,并基于此设计了一种仿真安全分... 详细信息

安全性评估是密码芯片设计中的重要环节。传统的安全性分析方法主要包括泄漏评估和侧信道攻击,但是这些方法需要采集大量功耗曲线,对时间和采集设备都有较高要求。提出了利用芯片仿真波形进行安全性分析,并基于此设计了一种仿真安全分析软件。实验结果表明,仿真波形分析能够快速检测出加解密运算过程中出现的信息泄漏,且仿真分析需要的曲线条数与实际侧信道攻击需要的功耗曲线条数存在定性关系。与之前的安全分析技术相比,该方法主要应用于数字前端设计阶段,对硬件设备没有要求,可以极大节省时间和成本。

关键词：密码芯片仿真波形分析侧信道攻击泄漏评估 SM4

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不同晶向BiFeO3薄膜的表征及导电性研究

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功能材料 2020年第10期51卷 10001-10004,10027页

作者：刘少清复旦大学微电子学院专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

采用脉冲激光沉积技术,在(110)和(100)两种晶向的钛酸锶(SrTiO3)衬底上,先后异质外延生长钌酸锶(SrRuO3)氧化物底电极和铁酸铋(BiFeO3),形成BiFeO3/SrRuO3/SrTiO3结构的铁电薄膜。用原子力显微镜、压电力显微镜和XRD对BiFeO3薄膜进行微... 详细信息

采用脉冲激光沉积技术,在(110)和(100)两种晶向的钛酸锶(SrTiO3)衬底上,先后异质外延生长钌酸锶(SrRuO3)氧化物底电极和铁酸铋(BiFeO3),形成BiFeO3/SrRuO3/SrTiO3结构的铁电薄膜。用原子力显微镜、压电力显微镜和XRD对BiFeO3薄膜进行微观表征,分析其表面形貌、电畴结构和结晶程度。通过磁控溅射的方法生长Au上电极,测试两种晶向BiFeO3薄膜的电滞回线以及I-V特性曲线,通过对比发现(100)晶向的BiFeO3薄膜导电性更强;最后对I-V曲线进行拟合,综合分析证明不同晶向的铁酸铋薄膜导电性不同的主要原因是受膜内陷阱密度、结晶度和空间电荷限制导电机制的影响。

关键词：脉冲激光沉积铁酸铋铁电导电机制空间电荷限制导电

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软硬件协同设计的异构CNN加速器

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华侨大学学报(自然科学版) 2025年第2期46卷 209-216页

作者：谢志豪李国刚华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 华侨大学厦门市专用集成电路与功率半导体系统重点实验室福建厦门361021

为解决卷积神经网络(CNN)高效部署的挑战,提出一种基于软硬件协同设计的异构CNN加速器,并在YOLOv4 tiny模型上进行验证。搭建基于高级精简指令集机器(ARM)处理器与现场可编程门阵列(FGPA)的异构系统。通过高层次综合(HLS)将可并行执行... 详细信息

为解决卷积神经网络(CNN)高效部署的挑战,提出一种基于软硬件协同设计的异构CNN加速器,并在YOLOv4 tiny模型上进行验证。搭建基于高级精简指令集机器(ARM)处理器与现场可编程门阵列(FGPA)的异构系统。通过高层次综合(HLS)将可并行执行的计算单元映射为FPGA端寄存器传输级(RTL)知识产权(IP);ARM处理器控制系统的协同工作与IP核的调度,最终实现前向推理加速。结果表明:该异构CNN加速器的工作频率为130 MHz,功耗为2.809 W,推理速度达到511 ms,吞吐率为13.40 GOPS;相较于桌面端图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)及主流嵌入式AI加速平台,该设计在推理速度与功耗之间取得了良好平衡,同时关键性能指标均有显著提升;所设计异构CNN加速器在边缘计算场景中表现出优异性能,能够满足实际部署需求。

关键词：现场可编程门阵列(FGPA) 硬件加速软硬件协同设计高层次综合

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一种轻量级数据加密标准循环掩码实现方案

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电子与信息学报 2020年第8期42卷 1828-1835页

作者：王立辉闫守礼李清复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海201203 上海复旦微电子集团股份有限公司上海200433

随着智能卡技术的不断发展,智能卡芯片的安全性也面临越来越大的挑战。在众多加密算法中,数据加密标准(DES)算法是一种应用较广的对称加解密算法。为了抵御各种侧信道攻击,使用最为广泛的是在算法中通过掩码技术来消除真实密钥和功耗相... 详细信息

随着智能卡技术的不断发展,智能卡芯片的安全性也面临越来越大的挑战。在众多加密算法中,数据加密标准(DES)算法是一种应用较广的对称加解密算法。为了抵御各种侧信道攻击,使用最为广泛的是在算法中通过掩码技术来消除真实密钥和功耗相关性,该文提出一种新的适用于DES的循环掩码方案,和之前文献中的预计算掩码方案相比,不仅预计算量大大减少,而且整个DES运算过程的中间数据都是带有掩码的,把掩码拆分后,还可以防护高阶攻击。

关键词：数据加密标准侧信道攻击掩码

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钛表面氧化锌与纤连蛋白复合修饰应用于抗种植体周炎的研究

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无机材料学报 2021年第12期36卷 1316-1322,I0003-I0006页

作者：张大卫朱立远卢红亮王佐林同济大学口腔医学院同济大学附属口腔医院上海牙组织修复与再生工程技术研究中心上海200072 复旦大学微电子学院上海智能电子与系统研究院专用集成电路和系统国家重点实验室上海200433

种植体周炎会导致种植体周牙龈附着丧失、骨组织吸收,甚至种植体松动、脱落。本研究采用原子层沉积技术联合硅烷化修饰在钛表面制备氧化锌纳米薄膜和纤连蛋白复合涂层。选取种植体周炎相关致病菌伴放线聚集杆菌和牙龈卟啉单胞菌用作该... 详细信息

种植体周炎会导致种植体周牙龈附着丧失、骨组织吸收,甚至种植体松动、脱落。本研究采用原子层沉积技术联合硅烷化修饰在钛表面制备氧化锌纳米薄膜和纤连蛋白复合涂层。选取种植体周炎相关致病菌伴放线聚集杆菌和牙龈卟啉单胞菌用作该复合涂层抗菌效果的体外验证。同时,检测牙龈成纤维细胞在钛、氧化锌修饰钛及纤连蛋白与氧化锌复合修饰钛表面黏附、增殖及其相关基因的表达。在大鼠上颌第一磨牙位点通过注射细菌法建立种植体周炎模型,并比较不同材料的钛钉周围骨破坏范围和牙龈组织中的炎症程度。实验结果显示,该复合涂层对伴放线聚集杆菌和牙龈卟啉单胞菌的24 h抗菌率分别为80.9%和75.7%;牙龈成纤维细胞在复合修饰钛片表面展现出良好的黏附、增殖状态;在大鼠种植体周炎模型中,Micro-CT结果显示,纯钛钉周骨组织吸收为(1.14±0.71)mm,而经复合修饰的钛钉周围骨组织吸收仅为(0.37±0.28)mm。石蜡切片观察和qPCR定量检测结果显示,纯钛钉周牙龈及牙槽骨组织的炎症反应较重,而经复合修饰的钛钉周围组织炎症反应明显减轻。因此,该复合修饰可能在牙种植体防御细菌入侵、增强牙龈附着和降低牙龈炎症反应方面发挥作用。

关键词：钛氧化锌纤连蛋白种植体周炎

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采用区块链的物联网数据共享方案

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华侨大学学报（自然科学版） 2023年第2期44卷 257-263页

作者：傅文龙李国刚解童华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 华侨大学厦门市专用集成电路系统重点实验室福建厦门361021

针对物联网(IoT)数据共享过程中存在的安全漏洞和隐私泄露风险,提出一种基于区块链的物联网数据共享方案.采用数据的不可篡改、分布式存储、隐私保护、可追溯及访问控制,将消息队列遥测传输(MQTT)作为通信协议和中间件,并为其提供身份... 详细信息

针对物联网(IoT)数据共享过程中存在的安全漏洞和隐私泄露风险,提出一种基于区块链的物联网数据共享方案.采用数据的不可篡改、分布式存储、隐私保护、可追溯及访问控制,将消息队列遥测传输(MQTT)作为通信协议和中间件,并为其提供身份认证和主题权限管理.结合国产加密算法实现密钥交换、数据摘要和加密传输,通过区块链记录设备的行为,在提高可信度的同时提供追溯的能力,采用智能合约对数据和主题进行共享和管理,实现链上链下数据协同保障数据的一致性.通过系统原型实现与测试,结果表明:该方案能够确保物联网设备之间共享数据时的安全性和隐私性,满足物联网应用性能需求,具有可行性.

关键词：区块链物联网智能合约数据共享消息队列遥测传输

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