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一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 關(guān)注、認(rèn)識(shí)和經(jīng)略海洋是當(dāng)今世界的共識(shí)，作為認(rèn)識(shí)海洋、開(kāi)發(fā)和利用海洋和保護(hù)海洋的重要手段和工具，水下機(jī)器人一直是世界各主要國(guó)家科技發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，而水下成像系統(tǒng)則是讓機(jī)器人看的更遠(yuǎn)、更清楚，從而更為有效的感知水下世界的關(guān)鍵。 然而，由于水下的光學(xué)成像環(huán)境復(fù)雜而惡劣，水體對(duì)光能量的高吸收特性和水中微粒對(duì)成像光束的散射，使得水下光學(xué)成像技術(shù)的成像距離較短。采用主動(dòng)照明技術(shù)等方法可以增加成像距離但同時(shí)成像質(zhì)量下降。現(xiàn)有的各種水下成像技術(shù)難以同時(shí)兼顧成像距離和成像質(zhì)量。同時(shí)同一種水下成像技術(shù)在不同的水體條件下成像距離相差很大，這又造成了針對(duì)不同水體條件成像系統(tǒng)調(diào)整復(fù)雜度的提高和時(shí)效性的降低。 項(xiàng)目利用深度學(xué)習(xí)和壓縮感知等新的理論突破，結(jié)合水下距離選通技術(shù)和水下主動(dòng)照明技術(shù)等構(gòu)建新體制遠(yuǎn)距離水下光學(xué)成像系統(tǒng)，期望能夠有效解決成像距離和成像質(zhì)量難以兼顧的水下成像難題，使其成為繼聲吶成像和普通光學(xué)成像之外的第三類水下成像技術(shù)，為水下機(jī)器人、科考、資源考察、軍事等領(lǐng)域提供一種有效的成像技術(shù)手段。 二、前期研究基礎(chǔ) 課題組是國(guó)內(nèi)最早一批從事壓縮感知成像研究的課題組，在壓縮感知成像領(lǐng)域已有多年積淀，已完成國(guó)家自然科學(xué)基金3項(xiàng)，在研1項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文近10篇。課題組近年來(lái)在將深度學(xué)習(xí)與壓縮感知相結(jié)合方面率先開(kāi)展相關(guān)研究工作，并在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域取得了顯著的成績(jī)。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 合作企業(yè)已有水下機(jī)器人樣機(jī) 四、合作企業(yè) 福建海圖智能科技有限公司是福建省專業(yè)從事小型水下機(jī)器人、小型ROV\AUV\ARV、聲吶產(chǎn)品、水下光學(xué)影像產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的高科技公司，是長(zhǎng)期專注海洋探測(cè)及水下影視領(lǐng)域技術(shù)前沿的技術(shù)公司。公司位于廈門和福州兩地，有西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、重慶大學(xué)、福州大學(xué)、福建師范大學(xué)等相關(guān)院系博士、教授近40人組成的科研團(tuán)隊(duì)。公司產(chǎn)品在歐洲、美洲及中國(guó)大陸均有銷售。

本發(fā)明涉及一種包含V分量的全分量偏振遙感成像測(cè)量系統(tǒng)及方法,其特征在于:它包括一用于提供空間位置和時(shí)間信息的定位定時(shí)系統(tǒng),一能夠測(cè)量Stokes四分量的全分量成像系統(tǒng)和一包括V分量在內(nèi)的全分量偏振圖像處理系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及一種基于多角度偏振成像的地物密度和巖石檢測(cè)裝置,包括一輻射特性穩(wěn)定光源、一多角度觀測(cè)平臺(tái)、一高光譜成像裝置、一計(jì)算機(jī)和一供電電源所述高光譜成像裝置包含一偏振組件、一光學(xué)鏡頭、一成像單元和一偏振組件調(diào)節(jié)裝置,其中偏振組件、光學(xué)鏡頭和成像單元順序同軸排列,光學(xué)鏡頭與成像單元固連且成像單元位于光學(xué)鏡頭的成像面上所述計(jì)算機(jī)連接所述多角度觀測(cè)平臺(tái)和高光譜成像裝置。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:觀測(cè)活細(xì)胞內(nèi)生物大分子的動(dòng)力學(xué)過(guò)程和信號(hào)小分子對(duì)生物大分子的調(diào)控作用對(duì)于探索生理病理新機(jī)制及疾病治療新方法具有重要的科學(xué)意義。 我校物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院張忠平課題組（張瑞龍、田肖和、韓光梅、劉正杰），針對(duì)上述關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)一系列多響應(yīng)、多重定位的新型光學(xué)探針，實(shí)現(xiàn)了活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子對(duì)蛋白/酶活性的調(diào)控以及遺傳物質(zhì)動(dòng)力學(xué)的分子影像分析，在理解細(xì)胞內(nèi)生物分子動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域取得了重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)。代表性進(jìn)展主要包含：（1）氣體信號(hào)分子對(duì)細(xì)胞內(nèi)酶活性的調(diào)控； (2）膜穿透性碳點(diǎn)對(duì)活體內(nèi)DNA和RNA結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)的超分辨影像分析；（3）超分辨成像揭示活性氧調(diào)控線粒體核蛋白動(dòng)力學(xué)；（4）超分辨STED和電鏡關(guān)聯(lián)成像對(duì)細(xì)胞微管蛋白超精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析。 上述進(jìn)展解決了生物探針對(duì)細(xì)胞內(nèi)多種組分和細(xì)胞器的特異性識(shí)別問(wèn)題，不僅有效避免了熒光光譜的重疊，還同步結(jié)合電鏡對(duì)生物大分子精細(xì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)行研究，為我校雙一流學(xué)科生物醫(yī)學(xué)探針和成像方向再添新成果。

本發(fā)明涉及一種微流控芯片制作技術(shù)，主要用于高分子聚合物材質(zhì)微流控芯片制作，其特征在于利用 CNC 雕刻機(jī)直接加工微流控設(shè)備， 即利用數(shù)控軟件進(jìn)行微流控芯片的通道設(shè)計(jì)，得到相應(yīng)的雕刻路徑， 編寫雕刻用代碼；將雕刻代碼導(dǎo)入控制 CNC 雕刻機(jī)的軟件中，對(duì)要進(jìn)行制作的高分子聚合物材料進(jìn)行制作；圖案制作結(jié)束后，根據(jù)不同要求，封接芯片，即可得到功能化的微流控設(shè)備。 技術(shù)特點(diǎn)：極大的降低高分子聚合物微流控芯片的制作成本，簡(jiǎn)單易用，快速制備，有利于芯片的大批量生產(chǎn)，并能靈活的調(diào)節(jié)芯片 微通道深度，有利于實(shí)現(xiàn)微流控

膜蛋白生物標(biāo)志物的超高靈敏度、高通量、多目標(biāo)及操作簡(jiǎn)便的常壓敞開(kāi)式質(zhì)譜（AMS）免疫分析新方法。該方法可實(shí)現(xiàn)微升級(jí)體液中或幾十個(gè)細(xì)胞表面的疾病蛋白標(biāo)志物的原位檢測(cè)，檢測(cè)靈敏度達(dá)zeptomole（zmol）水平。實(shí)現(xiàn)了血清樣品中CA125等生物標(biāo)志物的檢測(cè)，有望用于卵巢癌和乳腺癌的早期診斷。該平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)低至25個(gè)細(xì)胞水平的OVCAR-3和MCF-7細(xì)胞表面的重要三種生物標(biāo)志物（CA125、CEA和EpCAM）的同時(shí)、原位表達(dá)差異測(cè)定，顯示了超高的靈敏度和多目標(biāo)同時(shí)檢測(cè)能力，且具有普適性和可拓展性。

具有超高電子遷移率、合適帶隙、環(huán)境穩(wěn)定和可批量制備特點(diǎn)的全新二維半導(dǎo)體芯片材料（硒氧化鉍，Bi 2 O 2 Se），在場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件、量子輸運(yùn)和可見(jiàn)光探測(cè)方面展現(xiàn)出優(yōu)異性能。由Bi 2 O 2 Se制備成的原型光電探測(cè)器件具有很寬的光譜響應(yīng)(從可見(jiàn)光到1700 nm短波紅外區(qū))，并同時(shí)具有很高的靈敏度(在近紅外二區(qū)1200nm處?kù)`敏度高達(dá)~65A/W)。 而利用飛秒激光器組建的超快光電流動(dòng)態(tài)掃描顯示Bi 2 O 2 Se光電探測(cè)器具有約1皮秒（10 -12 秒）的本征超快光電流響應(yīng)時(shí)間。化合物由交替堆疊的Bi 2 O 2 和Se層組成，晶體中氧的存在，使其在空氣中具有極佳的穩(wěn)定性，完全可暴露于空氣中存放數(shù)月且保持穩(wěn)定。

發(fā)展了一種理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的三光子熒光染料有效篩選方法，設(shè)計(jì)、合成了一類具有三光子磷光的新型銥(III) 配合物，并成功將其用于生物熒光成像研究。在研究中，他們發(fā)現(xiàn)不改變配合物母體結(jié)構(gòu)，僅通過(guò)引入一些特殊的官能團(tuán)修飾，能有效地將配合物的三光子躍遷幾率和量子產(chǎn)率提升近四倍，極大地改善了銥(III)配合物的三光子光物理性質(zhì)。       利用三光子顯微共聚焦/磷光壽命成像技術(shù)，銥(III)配合物3PAIr2只需低的染色濃度（50 nM）、短的孵育時(shí)間（5分鐘）和低的激發(fā)功率（980 nm飛秒激光功率為0.5 mW），就可以有效地實(shí)現(xiàn)細(xì)胞水平的快速線粒體磷光成像。利用大鼠腦部海馬體切片生物模型，完成了3PAIr2在組織切片層面的深度測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其以980 nm激光激發(fā)的三光子磷光成像可以達(dá)到約500 微米的穿透深度，這個(gè)距離是以750 nm激光激發(fā)的雙光子磷光成像深度的兩倍。同時(shí)在通過(guò)雙親性聚合物DSPE-PEG2000包裹后，利用3PAIr2-DSPE-PEG2000進(jìn)一步嘗試小鼠開(kāi)顱情況下的腦血管生物熒光成像，得到了450 微米的小鼠腦血管成像深度和三維高分辨率腦血管重構(gòu)圖。這是首次使用銥(III)配合物作為三光子磷光染料實(shí)現(xiàn)了對(duì)完整顱骨下腦血管的高穿透和高分辨觀測(cè)。不僅為三光子熒光染料的合理設(shè)計(jì)提供了一條簡(jiǎn)便、行之有效的途徑，還獲得了一類具有優(yōu)異生物成像能力的金屬配合物磷光染料。

研發(fā)階段/n主要研究支持神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片的設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具及FPGA驗(yàn)證系統(tǒng)，設(shè)計(jì)自動(dòng)化工 具本身針對(duì)ASIC和FPGA都適用。 項(xiàng)目主要研究：（1）研究基于模型層的設(shè)計(jì)空間探索方法;（2）研究可重構(gòu) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件單元抽象和歸約方法；（3）開(kāi)發(fā)面向嵌入式、功耗約束下的FPGA神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片系統(tǒng)，突破神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片設(shè)計(jì)小型化遇到的關(guān)鍵難題。本項(xiàng)目提出的自 動(dòng)綜合工具至少支持CNN 等兩類不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌С諧affe配置文件prototex 拓?fù)涿枋稣Z(yǔ)言，生成的FPGA芯片，性能比CPU快1個(gè)數(shù)量級(jí)，能效比

傳統(tǒng)圖像傳感器模組制造(a)和晶圓級(jí)圖像傳感器模組制造(b)的比較; (c)為封裝切割后的晶圓級(jí)圖像傳感器模組利用晶圓級(jí)技術(shù)，使得 圖像傳感器模組鏡頭的生產(chǎn)都采用半導(dǎo)體制備技術(shù)，平均每片晶圓上 都有成百上千個(gè)光學(xué)元件，經(jīng)過(guò)大規(guī)模微納集成后，可以大幅縮減圖 像傳感器模組的尺寸，同時(shí)將