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本書結合作者對圖像處理,分析和三維重建等進行的研究和工作,對從數碼相機拍攝的建筑物圖像中以參數化建模的方法恢復建筑物的三維幾何結構進行了論述和探討.

涉及一種基于平面掃描三維成像的人體安檢系統及方法，該系統的安檢門框架內裝有平面掃描驅動單元的掃描臂，掃描臂前后兩側分別裝有掃描單元的毫米波收發天線陣列，安檢門框架兩側分別裝有毫米波收發機，掃描臂上端連接平面掃描驅動單元的驅動機構，控制單元連接掃描單元和平面掃描驅動單元，以使毫米波收發天線陣列進行平面掃描；控制單元連接數據采集單元，用于控制所述數據采集單元采集處理來自掃描單元的檢測信號；圖像處理單元連接數據采集單元，用于根據采集數據和采集數據的空間位置信息合成三維全息圖像，并由顯示器顯示所述三維全息圖像。

硅烷偶聯劑是一類重要的、應用日漸廣泛的處理劑，它最初用來處理玻璃表面，隨著化工產品的不斷發展，逐漸在各個領域獲得應用。在化學工業上，最常用于無機材料和有機材料的表面處理。3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷是硅烷偶聯劑中的一種，異氰酸酯能與羥基、氨基反應，用于一些有機材料中，能起偶聯作用，并對無機材料有優異的附著力。目前世界上只有美國和日本生產這種偶聯劑，價格昂貴。我國主要從日本進口，每公斤售價在一千元以上，附加值高。從國外的專利文獻來看，現這種偶聯劑主要是通過3-氨基丙基三乙氧基硅烷與光氣的反應來制備。光氣是一種劇毒氣體，使用不便。固體光氣是一種理想的光氣的替代品，而且我國有多家廠家生產，價格便宜。我們研究了用固體光氣生產3-氨基丙基三乙氧基硅烷，進行了小試。所合成的產品在外觀和性質上與國外進口產品一致。合成3-氨基丙基三乙氧基硅烷所需的原料便宜，它的附加值高是因為在生產過程中有較高的技術要求。所以，這種產品適合作為高新技術開發的產品。

近幾年，硅基集成電路的速度遭遇瓶頸、停滯不前，解決的辦法之一是引入光子學器件，部分取代電子學集成電路中的信號處理和互聯器件，這就要求光子學器件具有像電子學集成那樣的小尺度和三維集成能力，同時具有和電子學集成兼容的制備工藝。這些要求使得光電混合集成面臨巨大的挑戰，是一個世界性的難題。 光學所張家森教授團隊與信息科學學院彭練矛教授團隊合作，提出了基于表面等離激元和碳納米管的三維光電混合集成系統，該系統與現有的COMS制備工藝兼容，可以實現光子學和電子學的三維集成和互聯，為解決集成電路的速度瓶頸提供了一種方法。他們演示了幾種集成回路，包括在片光操控回路、波長和偏振復用回路和具有COMS信號處理電路的集成模塊。Fig. 1. Integration of plasmonic-enhanced detector with carbon nanotube (CNT) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) signal processing circuits. a, Schematic of the 3D integrated circuits, consisting of bottom-layer passive WFSAs and metal connection lines, in-between HfO2 dielectrics and Au cross-layer connection lines, and top-layer plasmonic receiver and CNT CMOS signal processing circuits. b, Output characteristics of the plasmonic-enhanced barrier-free-bipolar diode (BFBD) and the normal BFBD under the illumination at "λ" =1200 nm. c, Electric field pattern of the La=320-nm SA. d-e, Transfer (d) and output (e) characteristics of the CMOS. f, VTC curves of the CMOS (blue line) and the 3D integrated circuits (red line). Inset is the corresponding equivalent circuit diagram of the 3D integrated circuits. g-i, Statistical figures of merit of the deep-subwavelength modules, including photocurrent (g) and photovoltage (h) of the BFBD as well as on-state current of the CMOS (i). 這種三維集成系統的優點包括：1. 使用低溫COMS兼容制備工藝，可以在單片集成回路中集成光子學模塊、電子學信號處理系統和存儲系統；2. 利用具有原子厚度的碳納米管材料以及金屬工藝，使得光子學集成和電子學集成在材料上兼容；3. 基于表面等離激元使得光子學器件尺度可以和電子學器件尺度相近，便于集成；4. 碳納米管的工作波段可以覆蓋整個通訊波段，這是硅材料無法做到的；5. 光電探測器工作于光伏模式，可以減小能耗。該工作是首次利用原子厚度材料實現三維光電混合集成，可以實現更小的尺寸、更快的速度和更多的功能，同時，有可能解決電子學集成回路在速度上的瓶頸。 上述實驗結果近期發表于最新一期《自然 電子學》雜志。 相關文獻：Yang Liu, Jiasen Zhang, and Lian-Mao Peng, Three-dimensional integration of plasmonics and electronics. Nature Electronics 1, 644-651 (2018).Yang Liu, Jiasen Zhang, Huaping Liu, Sheng Wang, and Lian-Mao Peng, Electrically-driven monolithic subwavelength plasmonic interconnect circuits. Science Advances 3, e1701456 (2017).

制備在宏觀尺度上具備二維單片石墨烯的獨特本征性質的石墨烯三維體相材料是材料學研究中兼具學術價值和實用意義的重大挑戰。本項目制備得到了一種三維石墨烯宏觀體相材料，其由大量獨立且懸空的二維石墨烯單元通過片層邊緣的化學鍵構筑而成。該材料具有良好的機械性能，在常溫可見光下作用下具有電子發射能力，在瓦特功率級別的可見波段激光或聚焦的太陽光照射下，厘米尺寸的此石墨烯材料樣品可以在真空條件下實現有效的直接光驅動，此現象為國內外所首次觀察及報道，為石墨烯帶來了一種激動人心的潛在應用價值。上述材料的制備及相關性能研究還可為石墨烯在催化，能源轉換與存儲等領域的應用提供材料支持與相關理論支撐。

成果描述：結合運用膠原化學、蛋白質化學、再生醫學及相關學科的理論和方法，構建了以經過生物型交聯劑“氧化海藻酸鹽”交聯改性的豬皮膠原纖維本體支架（porcine acellular dermal matrix, PADM ）為底層，仿貽貝黏附蛋白“Dopamine”的聚多巴胺 （PDA ）為中層，膠原為表面生物活性層的“三明治”型膠原基復合硬腦膜，解決了單一材質的膠原硬腦膜力學性能不佳，的宿主組織親和力不夠，促細胞增殖、組織再生能力不足以及耐酶解性能不足等問題；這是一種新型的硬腦膜，為實現產業化和商品化提供了技術支撐。市場前景分析：膠原，具有三股螺旋結構，具有能夠促進細胞生長、可生物降解，且生物相容性與機械力學性能良好等優點，已廣泛用于化妝品、生物醫用材料等領域。豬皮膠原纖維本體支架（porcine acellular dermal matrix, PADM）作為一種天然來源的生物衍生材料，已經被廣泛的應用于再生醫學與組織工程領域。根據中國醫療器械行業協會對全國三甲醫院及部分二甲醫院的調查，保守估計全國年顱腦手術量在 26~40 萬例，且每年手術量都有一定比例的增長，如果全部顱腦手術中，60%采用植入人工硬腦膜，保守計算顱腦修復膜市場的潛在需求將超過 5 億人民幣，硬腦膜需求量不斷攀升，豬皮來源廣泛，價格低廉，以豬皮為原材料制備的膠原基復合硬腦膜具有巨大的市場潛力。與同類成果相比的優勢分析：1．固體產品： 外觀：潔白或乳白色，厚度均勻無異味 水分含量：10-13% 2. 膠原含量：83.4% 3. 細胞毒性評價：≤1級 4. 體內降解時間：＞120天 5. 原發性刺激指數：0.3 國內領先。

具有較大可逆形變功能的彈性材料在各種工程應用中具有廣泛需求。然而，當溫度顯著降低時，材料延展性或彈性通常會受到損害。到目前為止，還沒有材料能夠實現在外太空等深低溫下具有高彈性。近日，南開大學陳永勝團隊報道了一種三維交聯的石墨烯材料，在4K的深低溫到1273K的高溫溫度區間材料超彈性行為幾乎不變。在4K超低溫條件下，具有與室溫相同的力學性能：幾乎完全可逆的超彈性行為（高達90％的應變），楊氏模量不變，泊松比接近零，循環穩定性好。原位實驗和模擬結果表明，這種超彈性得益于獨特結構的協同結果：單個石墨烯片層的本征彈性和片層之間的共價連接。

團隊目前主要產品有：?（1）三維彩色測量系統：基于光柵投影的三維測量技術，獲取被測物體的三維彩色信息。可以用于工業級高精度測量，電影、游戲等行業中的人物、場景建模。（2）三維快速測量系統：可實現快速測量，獲取物體三維動態數據，適用于工業有限元分析、動畫人物動作捕捉等應用。系統整體性能達到國際先進水平。（3）三維微小測量系統：利用遠心鏡頭獲取微小物體的三維點云數據。可用于工業微小器件尺寸、材料形變測量、三維指紋識別、三維生物特征識別領域。（4）（門禁/閘機）三維安檢人臉識別系統：將三維快速測量系統與自主開發的三維人臉識別軟件有機結合，集自動人臉檢測、自適應調光、三維測量與識別、身份認證為一體，構成可實時進行三維人臉測量與識別的自動化系統（門禁，閘機為應用場景之一）。