关键词： 无人机视频   多线程   并行处理   图像配准   非线性优化   闭环检测   累积误差   实时拼接  

摘要： 针对无人机视频流的实时拼接方法进行深入研究,提出一种多线程并行处理的无人机视频实时拼接方法,主要解决无人机视频流实时拼接问题。该方法充分利用计算机并行运算的特点,将视频实时拼接工作分解成多线程工作模式,主要由图像配准线程、非线性优化线程、闭环检测线程、图像拼接线程组成,其中图像配准线程实现对视频关键帧的自适应提取和配准,包括特征点检测、特征点匹配、图像粗配准;非线性优化线程完成对拼接参数模型的动态优化以最小化配准误差,及时修正实时配准引入的误差;闭环检测线程检测当前帧与历史帧存在的闭环图像对,通过闭环图像对进行非线性全局优化以最小化全局配准误差;图像拼接线程则根据优化后的配准参数动态生成拼接影像。通过4组实验数据验证了该方法的有效性和实用性,能有效消除多帧拼接的累积误差,实现对无人机视频流的实时拼接。

关键词： eSeis Neo   无线节点   采集系统   高精度   低功耗   驯钟  

摘要： 新一代eSeis Neo无线节点采集系统具有性能稳定可靠、功耗低、适应性强、操作简单、价格低廉等特点。该仪器通过全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)驯钟技术提高了采集系统与激发源的同步精度。高精度32位AD(analog-to-digital)转换芯片保证了节点能够精确采集到保真的地震信号。无人机质控功能弥补了无线节点"盲采"的短板。低功耗采集站、高性能的锂铁电池、超大的采集站内存保证了节点野外超长的工作时间,施工中节点系统可在常温下连续工作25 d以上。

关键词： RC振荡器   低功耗   温度补偿   电流修调  

摘要： 为了降低温度对MCU时钟频率的影响以及减小MCU的功耗,基于0.18μm标准CMOS工艺,设计了一种低功耗RC振荡器。该振荡器采用PTAT(Proportional To Absolute Temperature)电流和CTAT(Complementary To Absolute Temperature)电流相加给电容充电,对振荡器的频率进行温度补偿,降低温度对输出振荡频率的影响;采用低功耗亚阈值运算放大器代替传统比较器,极大降低了振荡器的功耗;设计电流修调电路,提高了振荡器输出频率的精度。该振荡器的供电电压为1.8 V,工艺角为TT时,输出振荡频率为231 kHz,静态工作电流为9.6μA;在温度变化为-25~125℃时,频率变化范围在1%以内,温度系数为5.9×10^(-5)℃^(-1),最大工作电流仅为12μA;在电源电压变化0.1 V时,频率变化范围在1.8 kHz以内。

关键词： 植入式   温度传感器   低功耗   TDC   亚阈值  

摘要： 本文基于0.18μm工艺设计并实现了一款用于超高频植入式RFID芯片的温度传感器。该温度传感器将MOS管作为感温元件，采用基于亚阈值MOS管的低功耗感温核心。传感器利用PTAT和CTAT两种电压延时器构成脉宽产生电路，从而生成脉宽信号，并与时间数字转换器（TDC）一起构成温度量化电路。核心电路的版图面积为298×261μm2，测温范围为35～45℃。流片测试结果表明，三颗芯片在两点校准后的测温最大误差为±0.4℃，关键温区的最大误差为±0.2℃，实测功耗为623nW。基于流片实测结果，发现了当前芯片的局限性，并提出了未来芯片结构的改进方向。

关键词： 大数据技术   多线程通信网络   阻塞故障检测  

摘要： 在当今数字化时代,多线程通信网络在众多领域中发挥着不可或缺的作用.从大规模数据中心的分布式计算到复杂工业控制系统中的实时数据交互,多线程通信网络的高效性和稳定性至关重要.随着网络规模的不断扩大和数据流量的迅猛增长,多线程通信网络面临着诸多挑战,其中阻塞故障是一个严重影响网络性能的问题.基于此,本文对基于大数据技术的多线程通信网络阻塞故障检测方法展开研究.

关键词： 电容差数字转换器   低功耗   容值动态刷新   电容传感器  

摘要： 为解决传统电容数字转换器无法直接将电容传感器电容变化量转化为数字量输出的问题，提出了一种全集成电容差数字转换电路。该电路基于电容数字转化器原理，增加电容差输出电路，将电容变化值转化为数字量输出。考虑到电压、温度等因素对存储的初始电容计数值的影响，设计了容值动态刷新电路，通过对电容变化量实时检测来对存储的初始电容计数值进行刷新。电路采用Silterra 0.18 μm BCD工艺设计，在电源电压3～5 V、温度-40～120 ℃下，实现了误差小于2%的电容变化量的数字信号输出。在电源电压5 V下，电路最大功耗为24.5 μW。电路面积为0.086 mm2。

关键词： 数据中心   光互联   大容量   低延迟   低功耗  

摘要： 随着大数据时代的到来，全球网络流量爆炸式增长，数据容量的增长从传统远距离传输逐步向中短距离传输转变，面向远距离传输的“三超”方案也应该逐步转变为适用于数据中心光互联的技术方案。本文基于数据中心光互联需求，对现有数据中心“超大容量，超低延迟，超低功耗”技术方案及研究成果进行分析和总结，明确其目前面临的挑战和技术瓶颈，也根据技术方案案例阐述其未来发展方向，证明了“超大容量，超低延迟，超低功耗”对于数据中心光互联的重要性，为未来“三超”光互联的实现提供技术支持和指导。

关键词： 低功耗   感知   智能物联网   物联网   数模驱动   移动计算  

摘要： 随着人-机-物三元融合的程度逐渐加深,越来越多的轻量级、大规模的感知需求不断涌现.为了适应多场景、大规模的部署需求,低成本、低功耗的感知方案愈受青睐.然而,在低功耗感知领域仍有一些共性和特性挑战阻碍了其进一步发展和实际应用.尽管先前有许多优秀的综述就某一具体感知模态或感知应用进行了整理,目前仍缺少对整个低功耗感知领域进行梳理的工作.对近年来的低功耗感知进行了总结,介绍了包括惯性运动单元(IMU)、麦克风、射频信号在内的3种感知模态,总结了它们的相关挑战,从硬件和软件层面介绍了相关的解决思路.最后,从表面感知、性质感知、生理感知、隐私感知保护等4个方面沿从表面及内里、从物体到人体、从感知到安全的方向介绍了感知方案在不同场景中的应用,并总结了展望以供探索.

关键词： 强臂比较器   双尾型电流比较器   低延时   低功耗   宽电压裕度  

摘要： 针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准电压和电流。在动态电流比较器的第一级中,利用电流缓冲器结构隔离后续电路对输入信号的影响,通过比较存储单元电流与基准电流,生成比较结果,同时通过基准电流限制高压时的电流。比较结果经共源极放大器放大后与基准电压进行二次比较,以提升读取的准确性和速度。流片验证结果表明,与采用传统动态比较器的存储器相比,本设计读取速度提高了73.2%,低压工作条件下的读取准确性提高了95.2%,同时功耗降低了35.7%,外围电路面积减小了79.1%。

关键词： 强干扰   电力物联网   低功耗   同步系统   窄带通信  

摘要： 电网场景中设备繁多,电磁环境复杂,对传感器节点无线数据回传造成了时变宽带强干扰。针对此问题,提出了面向强干扰电力物联网的低功耗回传方法。通过同步调度、分布式实时窄带干扰监测、最优信道数据上传等步骤,大大降低了强干扰环境下的数据碰撞概率,提高了通信容量,同时保证了系统整体的低功耗特性。仿真结果表明:该方法的吞吐量相对于传统方法提升2倍以上,功耗下降50%以上。整体而言,该方法极大提升了通信容量,降低了系统功耗。