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龙图腾网获悉西南大学申请的专利一种基于VCSEL神经元的图像处理装置及恢复方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117237783B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311186823.3，技术领域涉及：G06V10/82；该发明授权一种基于VCSEL神经元的图像处理装置及恢复方法是由邓涛;段志飞;高子叶;谢瑛珂;林晓东;唐曦;吴雪;马林设计研发完成，并于2023-09-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于VCSEL神经元的图像处理装置及恢复方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于VCSEL神经元的图像处理装置及恢复方法，包括图片采集模块、图片处理模块以及终端恢复和显示模块，图片采集模块内设有摄像头和Wi‑Fi无线通信模块，图片处理模块包括任意波形发生器AWG、马赫‑曾德尔调制器MZM以及垂直腔面发射激光器VCSEL，马赫‑曾德尔调制器MZM与垂直腔面发射激光器VCSEL之间依次设有第二偏振控制器PC2，可变衰减器VA以及光纤环形器OC，本发明构建了完整的图像信息采集、处理、恢复和显示的整体系统，利用电子技术进行信息采集和显示，基于半导体激光器的光子技术处理光信息实现高速的图像编译码，将输出的光信号可以恢复成二进制编码信号，以实现图像信息的成功恢复。

本发明授权一种基于VCSEL神经元的图像处理装置及恢复方法在权利要求书中公布了：1.一种基于VCSEL神经元的图像处理装置，包括图片采集模块、图片处理模块以及终端恢复和显示模块，其特征在于：所述图片采集模块内设有摄像头和Wi-Fi无线通信模块，所述图片处理模块包括任意波形发生器AWG、马赫-曾德尔调制器MZM以及垂直腔面发射激光器VCSEL，所述任意波形发生器AWG与马赫-曾德尔调制器MZM之间设有射频放大器RF，所述马赫-曾德尔调制器MZM与垂直腔面发射激光器VCSEL之间依次设有第二偏振控制器PC2，可变衰减器VA以及光纤环形器OC，所述终端恢复和显示模块包括现场可编程逻辑门阵列FPGA和光电探测器PD，所述光电探测器PD与光纤环形器OC的输出端连接； 执行所述基于VCSEL神经元的图像处理装置的图像恢复方法，包括以下步骤： 步骤一：摄像头现场采集图片信息的像素值 步骤二：利用Wi-Fi无线通信模块进行无线通信，将步骤一得到的像素值信号传输至任意波形发生器AWG； 步骤三：利用连续可调激光源TL和马赫-曾德尔调制器MZM将电信号转换到光信号上，使其带有相位和幅度信息； 步骤四：将步骤三中光信号注入到垂直腔面发射激光器VCSEL上； 步骤五：采集神经元输出的信号，并利用现场可编程逻辑门阵列FPGA进行判别处理，接着恢复成二进制序列，并根据显示的结果调节控制输入神经元的刺激信号，以实现图片的图片的编码和处理，所述步骤五中恢复成二进制序列的过程包括： S1：在“0”电平注入情况下，VCSEL工作在注入锁定区域，稳定输出Plocking可以获得； S2：在负脉冲注入情况下，注入强度和频率失谐固定时，VCSEL处于尖峰动力学区域，脉冲峰值的平均值被定义为Pa，每个“1”电平信号注入下，VCSEL相应的激发一个尖峰模式； S3：基于步骤S1和S2，将VCSEL输出的尖峰脉冲序列初步恢复成二进制序列T； S4：设定激光器稳定输出时的抖动范围阈值为Pv，当脉冲序列的振幅变化小于Pv时，确定为注入锁定区域的起始点； S5：通过计算VCSEL激发的第一个脉冲模式中最后一个脉冲与注入锁定区域的起始点之间的时间差，确定每个“1”电平和“0”电平模式的补偿时间Δt； S6：将每个“1”电平或“0”电平模式的时间Tp1或Tp0除以最小模式时间Tm，并四舍五入到最接近的整数m，最后根据每个模式内获得的比特数m和初步恢复的二进制序列T，成功恢复编码的脉冲信息为二进制序列。

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