Critical area computation for real defects and arbitrary conductor shapes

In current critical area models, it is generally assumed the defect outlines are circular and the conductors to be rectangle or the merger of rectangles. However, real defects and conductors associated with optimal layout design exhibit a great variety of shapes. Based on mathematical morphology, a new critical area model is presented, which can be used to estimate the critical area of short circuit, open circuit and pinhole. Based on the new model, the efficient validity check algorithms are explored to extract critical areas of short circuit, open circuit and pinhole from layouts. The results of experiment on an approximate layout of ${4\times 4}$ shifts register show that the new model predicts the critical areas accurately. These results suggest that the proposed model and algorithm could provide new approaches for yield prediction.     

X光图像中缺陷的自动提取方法研究

针对炭素制品X光图像的特点,对其缺陷的提取技术进行了研究,提出了基于迭代的阈值构造方法和基于数学形态学的边缘提取算法。为快速准确地提取缺陷,设计了目标边界提取算法和基于小波变换的图像增强算法,实现了原始图像中目标区域的增强及其背景的去除。在此基础上,为排除噪声干扰的影响,采用数学形态学和迭代阈值分割相结合的方法从目标区域中提取出缺陷区域,并在迭代阈值分割的基础上,利用基于数学形态学的边缘提取算法提取了缺陷的边缘。实验结果表明,该法很好地实现了缺陷区域及其边缘的自动提取,且受噪声影响很小,为进一步的缺陷特征参量的提取与选择奠定了良好的基础。     

A novel sensitivity model for short nets

For modern processes at deep sub-micron technology nodes, yield design, especially the design at the layout stage is an important way to deal with the problem of manufacturability and yield. In order to reduce the yield loss caused by redundancy material defects, the choice of nets to be optimized at first is an important step in the process of layout optimization. This paper provides a new sensitivity model for a short net, which is net-based and reflects the size of the critical area between a single net and the nets around it. Since this model is based on a single net and includes the information of the surrounding nets, the critical area between the single net and surrounding nets can be reduced at the same time. In this way, the efficiency of layout optimization becomes higher. According to experimental observations, this sensitivity model can be used to choose the position for optimization. Compared with the chip-area-based and basic- layout-based sensitivity models, our sensitivity model not only has higher efficiency, but also confirms that choosing the net to be optimized at first improves the design.     

基于地物光谱特征分析的高分辨率遥感图像水上桥梁提取

水上桥梁是一种典型的人造目标。利用高分辨率遥感图像进行水上桥梁提取,对于民用、军用和商业都具有重要意义。论文在分析地物光谱特征的基础上,提出了一种利用高分辨率近红外波段遥感图像进行水上桥梁提取的方法。首先,根据水体在近红外波段的光谱特征,采用迭代法选取阈值提取水体信息,以限制桥梁提取的空间范围;然后,对水体信息进行数学形态学运算,以连接因桥梁而断开的水体;其次,对数学形态学操作前后的水体信息进行叠加分析,以提取候选桥梁目标;最后,在桥梁先验特征知识的辅助下,去除伪桥梁目标。论文设计了仿真实验,以验证方法的有效性和适用性。实验结果表明,基于地物光谱特征分析的高分辨率遥感图像水上桥梁提取方法是行之有效的。     

一种基于修正扩展形态学算子的高光谱遥感图像端元提取算法

形态学算子反映了像素的空间相关性信息,将其应用于高光谱遥感图像端元提取可以有效地提升算法性能,本文针对已经普遍用于高光谱遥感图像端元提取的扩展形态学算子在像元排序规则和替换准则上存在的局限性,引入了基准向量的概念并给出计算方法,提出了修正扩展形态学算子.修正后的排序规则和替换准则避免了图像中不同类别交界处的交叉替换现象,保证了正确的覆盖方向,是提高端元提取效果的关键步骤.通过修正扩展形态学算子的基本膨胀和腐蚀运算,定义了相应的开-闭运算和闭-开运算,由此得出了端元判定向量,并给出端元提取算法的详细流程.基于扩展形态学的自动端元提取算法可以综合考虑光谱和空间信息,端元提取效果优于仅依靠光谱信息的算法.算法由IDL7.0实现,并在AVIRIS于Cupritc地区的高光谱遥感图像上进行实验,实验结果从光谱曲线相似性、端元平均相似度和相应地物分布图等方面证明了算法的有效性.     

基于图论的空间热网拓扑结构

针对多热源环状热网水力工况分析所涉及的非平面网、及故障工况供回水管网不对称的问题,基于图论提出一种建立空间热网拓扑结构的方法:根据供回水管网基本结构信息,采用面向对象的程序设计方法,定义图并包含相关算法,自动生成关联矩阵和基本回路矩阵;在平面图的基础上,结合热源和热用户信息,采用广度优先搜索生成空间热网的"树",据此构建空间热网的基本关联矩阵和基本回路矩阵.研制了建立多热源环状空间热网拓扑结构的程序,通过哈尔滨开发区热网的模拟,对程序的计算性能进行验证.该方法以图的相关算法为基础,能适应不同型式管网的计算,为复杂热网的水力工况分析和非对称热网的计算提供手段.     

基于光流的运动小目标检测算法

运动目标的检测是目标识别与跟踪的关键技术之一。光流技术是一种以物体的运动特征来检测目标的方法,它的提出为运动小目标的检测开辟了新的空间。在一个搜索跟踪系统中使用光流技术检测和跟踪空中小目标,目标大概为5～10个像素,而且背景复杂,相机抖动,普通分割算法无法得到小目标。在目标的运动明显异于背景的情况下,通过利用基于光流的目标检测算法来检测出小目标,同时运用高斯金字塔模型,提高算法的运算速度。试验结果表明提出的基于光流的检测算法在背景运动的红外图像中取得了较好的效果。     

基于扩展数学形态学的高光谱图像异常检测

提出了一种新型的基于扩展数学形态和光谱相似度测量的高光谱图像异常榆测方法.在日标与背景未知的情况下.同时利用光谱和空间信息实现日标的定位与检测,实现离光谱遥感数据的日标检测.通过扩展的膨胀和腐蚀操作实现目标特征提取;通过正交投影散度计算扩展形态学操作的累加距离确定排序关系并利用其融合特征提取结果实现特征提取结果的融合.算法性能通过合成的OMIS数据进行评价.与经典异常检测RX算法进行比较.并应用于具有相似光谱特征目标的区分.实验证明,本文提出的算法性能优于RX算法.具有低虚警率的异常目标检测结果,并且能够较好地区分了相似光谱特征的异常日标.     

基于形态学的不完全性骨折CT图像裂痕定位

针对不完全性骨折的CT图像损伤位置不易明确定位的问题,提出了一种基于数学形态学的裂痕定位算法。为了从CT图像中获得准确的骨质区域,在CIE Lab均匀色彩空间对原始图像进行双边滤波去噪,利用最大类间方差法计算出最佳阈值,从而分离出骨质区域,采用数学形态学中的黑帽运算结合Canny边缘检测算子对裂痕位置进行精确定位。实验结果表明,能够自动提取并定位不完全性骨折CT图像的裂痕区域。算法易于实现,具有较强的鲁棒性和实用性,方便了医学影像诊断。     

Hybrid neural nets with poisson and gaussian connectivities

The dynamic behavior of neural nets with different patterns of interneuronal synaptic connectivity is investigated. Our method is based on probabilistic neural nets for the net structure and dynamics. Each net is divided into several different subsystems, which are characterized by different distribution laws for the number of connections that the neurons make. We start from the binomial distribution, which, under appropriate conditions, reduces to the Poisson and Gaussian distributions. The overall net now acquires a hybrid character. The expression for the neural activity is generalized to include this effect, and new expressions are derived, based on the isolated single-net equations. The dynamics of nets with sustained external inputs is also studied. The results obtained by this approach also show multiple stability and multiple hysteresis effects, as in the case of single nets. The differences between pure Poisson, Gaussian, and hybrid nets are explained in terms of the structural properties of the model. As expected, the hybrid case falls in between the two other distributions. Finally, we performed Monte Carlo computer calculations for the hybrid nets. For the range of parameters examined we find very good agreement with the developed formalism     

基于严格电磁场模型的光学光刻仿真

光学光刻技术已广泛应用于微电子机械系统（MEMS）以及集成电路（IC）领域。由于光刻工艺设备的价格十分昂贵,因此利用光刻仿真这一技术来预期工艺结果并优化工艺中存在的问题就显得很有必要。研究了一种基于严格电磁场模型的求解方法波导方法,并将此方法拓展应用于模拟MEMS领域中的厚胶曝光场景。通过这一模型,可以模拟光刻胶内部的光强分布,并进一步预测出显影后的光刻胶形貌。最后,针对某些特定掩模版结构,给出它们的仿真结果并验证其正确性。     

从SAR遥感图像中提取水域的一种双模式结合方法

水域是SAR图像的一个重要特征,针对SAR图像水域的检测问题,提出了一种利用形态学和信息跟踪双模式相结合的检测方法。采用形态学的开运算,提取基本的水域轮廓,再结合改进的信息编码,进行跟踪检测,进一步精确定位水域区域。实验结果表明,双模式结合的水域检测方法,可以较准确的提取SAR图像的水域区域,效果要优于单一模式的检测方法,而且跟信息熵方法相比较还提高了运算效率。     

45 nm MOSFET毫米波小信号等效电路模型参数提取技术

为了有效地表征45 nm MOSFET毫米波频段下的电学特性,研究了其高频等效电路的建模方法。基于45 nm MOSFET的器件物理结构及其导纳参数分析,通过综合考虑器件的本征物理特性、管脚及测试寄生特性,提出了一种准静态近似的高频等效电路模型及其参数直接提取的高精度简化算法,以此来统一表征模型参数从强反型区到弱反型区的偏置依赖性,并使之在不同偏置条件下的特性表征具有良好的连续性,以便于移植到商业仿真设计自动化工具中。通过ADS2013仿真工具的散射参数模拟结果与测量数据的一致性比较,验证了所建模型的实用性及其参数提取算法的准确性, 并表征了45 nm器件的偏置依赖性。     

基于遗传算法的锂离子电池等效电路参数识别

结合锂离子电池双极性等效电路模型提出了一种基于遗传算法的参数识别方法,该方法通过指数函数对电路模型中的电阻、电容、恒压源等元件进行有理逼近,根据电池在不同充放电速率下的输出电压特性数据,通过实数编码遗传算法得到最优的函数参数,从而得到最优的电阻、电容,开路电压等电路参数值,针对电池在不同的工作状态,不同的工作参数下的运行数据,系列仿真和实验结果表明该算法原理简明,收敛较快,辨识得到的最优模型其电压输出特性与电池的实际电压输出特性基本吻合,能较精确的反映电池的实际特性,具有较高的辨识精度。     

一种改进的微波滤波器调试方法

传统滤波器诊断调试方法通过提取滤波器等效电路参数与理想参数对比来决定调试方向,并未考虑调谐元件之间的相互耦合关系且未考虑调试幅度的大小,因而调试效率低下。为解决这一问题,提出一种基于遗传算法与渐进空间映射算法相结合的计算机辅助调试方法。利用遗传算法优化得到滤波器输入输出端的相移长度,去除相移后利用柯西法对滤波器进行参数提取,通过渐进空间映射算法确定滤波器调谐元件的调试方向与幅度,从而使微波滤波器快速达标。采用该方法对四阶交叉耦合滤波器进行调试,仅通过4次迭代即可使滤波器达标,验证了该提出方法的有效性与准确性。     

Variational Quantum Algorithms for the Steady States of Open Quantum Systems

The solutions of the problems related to open quantum systems have attracted considerable interest.We propose a variational quantum algorithm to find the steady state of open quantum systems.In this algorithm,we employ parameterized quantum circuits to prepare the purification of the steady state and define the cost function based on the Lindblad master equation,which can be efficiently evaluated with quantum circuits.We then optimize the parameters of the quantum circuit to find the steady state.Numerical simulations are performed on the one-dimensional transverse field Ising model with dissipative channels.The result shows that the fidelity between the optimal mixed state and the true steady state is over 99%.This algorithm is derived from the natural idea of expressing mixed states with purification and it provides a reference for the study of open quantum systems.     

基于ACR9000控制器的自动光学检测平台设计 

针对自动光学检测（AOI）平台运行过程中的定位精度控制问题,提出了一种基于速度和加速度前馈控制与PID反馈控制的复合控制算法,该算法对输入量进行跟踪补偿控制以消除系统稳态误差,用于提高AOI平台定位精度。基于开放式的数控系统设计方法设计了AOI平台。在Matlab/Simulink环境下,构建了基于该复合控制算法的定位精度控制仿真模型,仿真结果验证了复合控制算法的有效性。将该复合控制算法作为ACR9000控制器的控制算法,并基于ACR9000控制器进行AOI平台实验研究。应用该AOI平台进行了印刷电路板（PCB）检测实验,实验结果表明文中复合控制算法能够提高AOI平台定位精度,AOI平台的定位精度满足印刷电路板检测要求,可以将该AOI平台用于印刷电路板检测。     

Yield estimation of metallic layers in integrated circuits

In the existing models of estimating the yield and critical area, the defect outline is usually assumed to be circular, but the observed real defect outlines are irregular in shape. In this paper, estimation of the yield and critical area is made using the Monte Carlo technique and the relationship between the errors of yield estimated by circular defect and the rectangle degree of the defect is analysed. The rectangular model of a real defect is presented, and the yield model is provided correspondingly. The models take into account an outline similar to that of an original defect, the characteristics of two-dimensional distribution of defects, the feature of a layout routing, and the character of yield estimation. In order to make the models practicable, the critical area computations related to rectangular defect and regular (vertical or horizontal) routing are discussed. The critical areas associated with rectangular defect and non-regular routing are developed also, based on the mathematical morphology. The experimental results show that the new yield model may predict the yield caused by real defects more accurately than the circular model. It is significant that the yield is accurately estimated using the proposed model for IC metals.     

一种基于修正扩展形态学算子的高光谱遥感 图像端元提取算法

形态学算子反映了像素的空间相关性信息,将其应用于高光谱遥感图像端元提取可以有效地提升算法性能.本文针对已经普遍用于高光谱遥感图像端元提取的扩展形态学算子在像元排序规则和替换准则上存在的局限性,引入了基准向量的概念并给出计算方法,提出了修正扩展形态学算子.修正后的排序规则和替换准则避免了图像中不同类别交界处的交叉替换现象,保证了正确的覆盖方向,是提高端元提取效果的关键步骤.通过修正扩展形态学算子的基本膨胀和腐蚀运算,定义了相应的开-闭运算和闭-开运算,由此得出了端元判定向量,并给出端元提取算法的详细流程.基于扩展形态学的自动端元提取算法可以综合考虑光谱和空间信息,端元提取效果优于仅依靠光谱信息的算法.算法由IDL7.0实现,并在AVIRIS于Cuprite地区的高光谱遥感图像上进行实验,实验结果从光谱曲线相似性、端元平均相似度和相应地物分布图等方面证明了算法的有效性.     

基于Treelet变换的模拟电路故障诊断

针对模拟电路故障诊断中特征向量冗余的问题,提出一种基于Treelet变换的模拟电路故障诊断方法.Treelet变换是一种自适应的多尺度的数据分析方法,适用于对高维数据降维和特征选择。文中首先对被测电路的输出信号采样,将采集到的信号进行Treelet变换,提取故障特征向量,最后将得到的特征向量输入BP神经网络进行故障模式识别。仿真实验结果表明,该方法能够有效地提取电路故障特征。与其他故障特征提取方法相比较,基于Treelet变换的模拟电路故障诊断方法具有较高的故障诊断率和收敛速度。