基于深度学习的图像超分辨率重建方法综述

图像超分辨率重建(super-resolution, SR)是指从观测到的低分辨率图像重建出相应的高分辨率图像,在目标检测、医学成像和卫星遥感等领域都有着重要的应用价值.近年来,随着深度学习的迅速发展,基于深度学习的图像超分辨率重建方法取得了显著的进步.为了把握目前基于深度学习的图像超分辨率重建方法的发展情况和研究热点,对一些最新的基于深度学习的图像超分辨率重建方法进行了梳理,将它们分为两大类(有监督的和无监督的)分别进行阐述.然后,在公开的数据集上,将主流方法的性能进行了对比分析.最后,对基于深度学习的图像超分辨率重建方法进行了总结,并对其未来的研究趋势进行了展望.     

基于FPGA的时间-数字转换电路设计

采用VHDL语言,设计了一种基于现场可编程逻辑阵列FPGA的TDC(Time Digital Converter)时间-数字转换电路,对时间-数字转换电路的方法进行了研究,目的在于研究一种可以在航天器导航系统中利用脉冲星X射线光子脉冲的方案。为了解决在时间测量上难以同时获得大动态与高分辨率的难题,本文基于FPGA芯片对时间内插法进行了改进,采用粗时间测量与细时间测量相结合的方法,提出了基于延时单元的TDC方法。     

溶胶-凝胶化学的发展和应用

 传统的胶体化学研究简单分散体系的稳定、絮凝、沉淀或电泳等物理化学现象，而溶胶-凝胶化学则不同，溶胶本身包含“由溶液到胶体”的意思，即从单相的溶液体系通过一定的化学反应逐渐生成胶体粒子，从而形成胶体分散体系。如果化学反应持续进行，胶体粒子就会不断长大直至溶胶失去流动性形成凝胶。     

一种能量高效的无线传感器网络等值线监测技术

针对无线传感器网络环境监测应用中的能量受限问题,提出一种基于Bezier曲线的无线传感器网络等值线监测方法——SENS-T.利用等值线来表示环境监测值的分布信息,即将等值线划分为若干Bezier曲线段,每条曲线段的信息由一个代表节点负责传回汇聚中心,汇聚中心再根据网络节点坐标与接收的曲线信息进行等值线还原.汇聚节点的数量由划分的Bezier曲线段的段数决定,从而改良了传统方法中等值线上所有节点都要进行汇聚的做法.仿真表明,SENS-T可有效节省网络能量和带宽,与传统等值线监测方案相比,在达到相同等值线绘制精度的同时,可节省约45%的网络能量.     

Fe掺杂SiC纳米管的电子结构和磁性

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法,在局域自旋密度近似下,系统研究了Fe掺杂SiC纳米管电子结构和磁性.计算结果显示用Fe替代C时SiC纳米管显示反铁磁性,而Fe替代Si却出现铁磁性特征,是一种半金属磁性材料.形成能计算结果显示铁磁性结构比反铁磁性结构低3.2eV,Fe原子更容易替代Si原子,两种掺杂的基态都诱发了自旋极化现象.同时,掺杂的Fe原子都向管外发生了一定的弛豫,Fe替代C掺杂发生了较大的几何畸变,但掺杂并未破坏SiC纳米管整体几何结构.能带结构和态密度计算显示在费米能级附近出现了更多弥散的能级分布,特别是Fe替代Si出现了明显的自旋劈裂现象,发生了强烈的p-d杂化效应,自旋电子态密度的计算结果揭示磁矩主要来源于Fe原子未成对3d电子的贡献.这些结果表明过渡金属掺杂SiC纳米管也许是一种很有前途的磁性材料.     

星载ATP平台的建模与仿真

采用了分析力学中的拉格朗日方程对星载ATP平台进行了动力学分析,推导出了较准确的运动方程,并说明了为什么U型转台比T型、L型转台具有更高的精度和结构稳定性.利用无刷直流电机的方程式,给出了星载ATP平台系统的非线性数学模型,并利用MATLAB进行了数学仿真,通过实验进行了验证,此模型可作为设计和调试星载ATP平台控制器的基础.     

基于积分时间和增益可调的CMOS驱动设计

为了适应光照强度的变化,通常需要改变积分时间来选择合适的曝光量.但积分时间设置过长,会使CMOS图像传感器的输出帧频大幅度的降低.为了解决这一问题,以IBIS5-A-1300 CMOS图像传感器为例.在分析其内部结构和积分驱动时序的基础上,提出了一种改进的设计方法,可以保证在对图像传感器的输出帧频影响较小情况下,能够实现自适应光照强度调整.利用VHDL语言对设计的驱动时序进行描述,并在QuartusⅡ环境下进行系统功能仿真,仿真结果表明,所设计的驱动时序可以满足自适应曝光的要求.     

掺Yb3+大模场光子晶体光纤激光器获210 W输出

利用掺Yb³⁺双包层大模场光子晶体光纤(LMA PCF)构建激光器, 实现了中心波长为1.05 μm的210 W高功率连续激光输出. 使用光纤的长度为2 m, 其每米产生的激光高达105 W. PCF由中心波长为976 nm的半导体激光器双端抽运. 该光纤激光器的斜率效率为76%, 光束质量平方因子M²在x和y轴上分别测得为1.06和1.08. 在高功率激光输出情况下无任何热光损伤发生.     

探空火箭图像系统设计方案

作为一种理想的实验平台,探空火箭在微重力科学领域得到了广泛应用.利用探空火箭进行微重力实验,首要问题是如何将实验过程以图像形式记录下来,并实时传回地面台站.因此,箭上图像的实时采集、编码与传输对实验具有重要作用.根据探空火箭微重力实验图像的特点,提出了一种适合于探空火箭图像系统的设计方案.按照该方案,图像系统可根据微重力实验的科学需求.实时调节实验图像的分辨率、帧速率和压缩比.该系统中,箭上的小波压缩单是核心模块,它通过基于硬件级的小波自适应压缩算法实现图像的箭上实时压缩,解码和实时显示则由与之对应的地面小波解码单元完成.     

一种基于泊松分布的提高X射线脉冲星脉冲轮廓信噪比的方法

论述了X射线脉冲星辐射模型和脉冲轮廓构造算法,提出了以Kullback-leibler距离函数作为评价标准,提高具有泊松分布规律的X射线脉冲星脉冲轮廓信噪比的平滑算法,推导了平滑参数和平滑累积脉冲轮廓的计算公式.搭建了X射线脉冲星导航地面模拟系统,实现了对模拟X射线脉冲星单光子到达时间的记录及X射线脉冲星脉冲轮廓的构造,得到了X射线脉冲到达时间TOA.在X射线脉冲星导航地面模拟系统上,对平滑算法进行了验证,结果表明该算法对于提高累积脉冲轮廓的信噪比效果显著,信噪比提高大于10dB.