最新刊期
      2011 年 第 4 期

        材料物理和化学

      • 李双全,沈冬
        2011, 26(4): 421-426. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0421
        摘要：合成了两个系列以1,3,4-噻二唑为中心基团的弯曲型分子,结合偏光显微熔点仪(POM)观察和差示量热扫描法(DSC)研究了它们的液晶性能。研究发现,这两类弯曲型分子都会出现N相。其中,对称型五环酯类噻二唑弯曲型分子的熔点都较高,清亮点均超过360 ℃;含烯丙基非对称噻二唑类弯曲型分子熔点和清亮点温度大幅度降低,N相的温区较宽,以庚基为端基链的弯曲型分子出现N相的温度区间超过120 ℃。  
        关键词：1;3;4-噻二唑;弯曲型分子;向列相   
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        发布时间：2020-08-12
      • 彭增辉,刘永刚,姚丽双,曹召良,穆全全,鲁兴海,胡立发,宣丽
        2011, 26(4): 427-431. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0427
        摘要：通过先偶联后还原的方法合成了3种具有氟取代的二苯乙炔基异硫氰酸酯化合物。液晶性质测试表明,这些材料均具有较高的Δn值,且随着分子中π 电子共轭长度增加而变大,最大可达0.576。将这些高Δn液晶化合物溶于商品炔类液晶材料,可提高其响应速度;其中苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯对器件响应性能的提升幅度最大。实验结果表明,二苯乙炔基异硫氰酸酯是一种具有高Δn、低旋转黏度的快速液晶材料,在液晶空间光调制器件中具有一定的应用价值。  
        关键词：液晶;二苯乙炔;异硫氰酸酯;合成;Δn;响应时间   
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        发布时间：2020-08-12
      • 员国良,崔红梅,刘文菊,梁立志,张晶梅,张芳苗
        2011, 26(4): 432-436. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0432
        摘要：提出了一种利用六氯乙烷给取代芳烃引入氯原子的方法。将取代芳烃在低温下制成锂(钾)试剂,再与六氯乙烷反应,可以得到较高转化率的氯代芳烃。分别对邻位无氟原子取代基、单氟原子取代基、双氟原子取代基三类中间体进行了合成方法研究。通过元素分析、质谱等对产物结构进行了确认和表征。该方法具有反应收率高、产品纯度好、成本较低等特点。  
        关键词：六氯乙烷;液晶;含氯液晶;丁基锂   
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        发布时间：2020-08-12
      • 李颖,张广成,刘斌,蒋莹,孙伟民
        2011, 26(4): 437-442. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0437
        摘要：以小分子蓝相小板块液晶(反,反)-4-丙基-4'-乙烯基双环己烷(3HHV)为液晶基元,通过与聚甲基氢硅氧烷进行硅氢加成反应,合成了一种新的聚硅氧烷侧链液晶,产率为78%。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振谱(1H-NMR)对单体和聚合物进行结构表征,证实了单体中双环己烷结构和双键的存在,说明了硅氢加成反应近于完全;通过热失重分析仪(TGA)分析了单体和聚合物的耐热性;通过差示扫描量热仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)和X射线衍射仪(XRD)对单体和聚合物的液晶行为进行分析,证实了二者液晶性的存在,且聚合物的介晶区间相比于单体提高了98.4 ℃,同时POM分析还揭示了合成的液晶高分子在降温过程中呈现出的罕有的聚合物近晶A球粒织构。  
        关键词：聚硅氧烷;液晶聚合物;蓝相小板块织构;聚合物近晶A球粒织构   
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        发布时间：2020-08-12
      • 兰民,任常愚
        2011, 26(4): 443-447. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0443
        摘要：研究了垂直排列C60掺杂的向列相液晶(5CB)记录光折变光栅衍射像的特性。利用二波耦合实验,以较小入射角的信号光束与参考光束在样品中干涉并形成光折变光栅。在远离样品的观察屏上可观察到高阶衍射像。对衍射像进行分析发现,信号光一侧的二阶衍射像被放大,而在参考光一侧的负一阶衍射虽没放大,但产生了180°旋转,理论分析与实验观察结果非常吻合。  
        关键词：向列相液晶;光折变效应;光栅;衍射图像   
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        发布时间：2020-08-12
      • 陈凤,袁曦明,谢安,熊小波,刘丽
        2011, 26(4): 448-454. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0448
        摘要：采用沉淀-燃烧法结合超声波技术合成了小颗粒Sr3(PO4)2 ∶ Tb3+荧光粉,测量了其光谱特性。在Sr3(PO4)2 ∶ Tb3+体系中观察到Tb3+的特征发射,峰值波长分别为489,542,584, 620 nm,分别对应于Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4和5D4→7F3跃迁,其中542 nm处的绿色发射最强。激发光谱由4f75d1宽带吸收(200~280 nm)和4f→4f电子跃迁吸收(280~390 nm和475~500 nm)组成,可被近紫外发光二极管(NUV-LED)有效激发。采用R+(R=Li,Na,K)作为电荷补偿剂,结果表明:Li+作为电荷补偿剂使样品发光强度提高了31％,Na+和K+的掺入则降低了粉体在近紫外区的吸收。  
        关键词：Sr3(PO4)2 ∶ Tb3+;Li+;白光LED;沉淀-燃烧法;超声波技术;发光性能   
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        发布时间：2020-08-12

        器件制备技术及器件物理

      • 乔中莲,杨东升,刘飞
        2011, 26(4): 455-459. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0455
        摘要：根据光源入光位置的不同,设计了两款81 cm(32 in)低功耗LED背光模组,从结构、光学、热学等关键问题出发进行分析设计,采用88颗5630LED灯制作了背光模组,验证结果表明,背光模组的功耗只有34.85 W,中心亮度可达到6 930 cd/cm2以上,均齐度在79%以上。  
        关键词：背光模组;低功耗;LED   
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        发布时间：2020-08-12
      • 华广胜,布占场,郑效盼,李智,孙彦军,王贺陶,王伯长,王飞,颜凯,鹿堃
        2011, 26(4): 460-463. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0460
        摘要：通过合理选材并优化机械结构,设计了一款低功耗的118 cm(47 in)LED背光源。对膜材进行筛选,采用1层扩散膜、2层棱镜膜和1层双层增亮膜(DBEF)进行搭配,保证了背光源的亮度。根据试验确定了LED之间的距离、LED发光面到导光板(LGP)入光面之间的距离和LED发光面与LGP入光面两者的垂直距离。依据上述试验数据进行样品制作并与同类产品对比测试,结果表明:在满足同等光学特性的前提下,所设计的LED 背光源具有低功耗的优点。  
        关键词：低功耗;LED背光;光学膜材;机械结构   
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        发布时间：2020-08-12
      • 路林林,徐帅
        2011, 26(4): 464-468. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0464
        摘要：利用输出信号波形及偏压测试方法对TFT-LCD产品关机过程中发生的横纹不良进行了分析。分析结果表明,不良与像素电极放电效率相关。在此基础上提出了两种改善方法:一是通过改善TFT特性提高电极充放电能力;二是通过添加reset驱动电路实现像素电极同时放电。试验结果表明,放电效率的提升对于改善横纹缺陷效果明显,其中后者可完全消除不良现象。  
        关键词：横纹缺陷;放电;关机;偏压测试;漏电流   
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        发布时间：2020-08-12
      • 李世保,吴大鸣,庄俭,张亚军
        2011, 26(4): 469-473. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0469
        摘要：导光板是背光模组的关键组件,决定了出光效率以及出光均匀性。针对目前导光板的均匀性差和亮度低的问题,通过光学工程软件LightTools对导光板进行了设计,提出了一种新型的具有波形槽微结构的侧光平板式导光板的设计方法,并对微结构的分布方式和其参数进行了设计。结果表明,当矩形分布下的微结构按照规律在导光板上形成波形槽后,能够得到均匀性在80%以上的高性能导光板。相对微结构呈点阵式矩形分布下的导光板的均匀性只有60%~70%而言,这种高性能导光板的均匀性有了很大的提高,且该导光板尺寸在40~60 mm范围内变动时,导光板的均匀性均能达到80%以上。  
        关键词：导光板;波形槽;矩形分布;均匀性   
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        发布时间：2020-08-12
      • 庄四祥,钱可元,李旭亮,黄冠志,祝炳忠,梁鸣娟
        2011, 26(4): 474-479. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0474
        摘要：白光LED背光源具有光学特性好、功耗低、寿命长、对比度高、驱动系统简便等优势,但并不是所有的LED产品都适合做背光光源。研究了液晶面板和不同的白光LED产品对色域的影响,指出只有通过选择适当波长的LED和与之相匹配的彩膜,才能得到较高的色彩还原性。一般照明用二波段LED产品由于形成混合峰,相互之间的制约使得其最高只能达到75.2%的NTSC色域;而对三波段LED产品,三波峰相对独立,故能实现较高的84.2%色域。  
        关键词：LED背光;白光LED;TV色域   
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        发布时间：2020-08-12
      • 邓毅,布占场,郑效盼,金雄,李智,鹿堃,王伯长,孙彦军,王飞
        2011, 26(4): 480-485. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0480
        摘要：讨论了混光腔高度、反射膜边角角度、CCFL灯管数量和间距、灯管与反射膜之间距离以及扩散板类型对模组光学利用率和光学效果的影响。以119.4 cm(47 in)CCFL液晶电视为例,使用Solidworks模拟出一组较优化的机械光学参数,并根据模拟参数完成了样品的制作与相应参数的测试。  
        关键词：能耗;CCFL液晶电视;机械光学结构   
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        发布时间：2020-08-12
      • 吕文辉,张帅
        2011, 26(4): 486-489. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0486
        摘要：结合光刻工艺和金属援助硅化学刻蚀法成功地制备了图形化的硅纳米线阵列场发射阴极,研究了其场发射性能。扫描电子显微镜照片显示,嵌入在硅衬底的硅纳米线阵列为垂直取向,形成图形化。场发射测试与分析表明,该阴极能够有效实现场电子发射,并且有利于获得图形化、低发散角的电子束。本研究提供了一种在硅基底上简单、有效地选域制备图形化硅纳米线阵列场发射阴极的途径,可潜在用于构筑各种真空微电子器件。  
        关键词：图形化的硅纳米线阵列;金属援助硅化学刻蚀;场发射   
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        发布时间：2020-08-12
      • 张静,张方辉,阎洪刚
        2011, 26(4): 490-495. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0490
        摘要：制作了HAT-CN作为空穴注入层的蓝、黄二基色分离的堆叠式高效有机发光二极管,器件结构为:ITO/2-TNATA 或 HAT-CN(x nm)/NPB (25 nm)/ADN (30 nm) ∶ TBPE (2%) ∶ DCJTB (1%)/Alq3 (20 nm)/LiF (1 nm)/Al (100 nm)。实验结果表明,HAT-CN对载流子的注入和色纯度的影响很明显。相比于传统器件将CuPc和2-TNATA作为空穴注入层,HAT-CN作为空穴注入层得到了更高的效率和色纯度,CIE色坐标x=0.330 9, y=0.347 2,电流效率达到6.4 cd/A。  
        关键词：HAT-CN;白色有机电致发光器件;电学特性;光学特性   
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        发布时间：2020-08-12
      • 丁磊,张方辉,马颖
        2011, 26(4): 496-500. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0496
        摘要：一种新型有机电致发光二极管的阳极结构,在玻璃衬底上以半透明的Al膜为出光面,通过在空穴注入层(HAT-CN)和空穴传输层(NPB)中间插入三氧化钼(MoO3)层,制备了底发射微腔OLEDs。所制备的器件结构为Glass/Al(15 nm)/HAT-CN(10 nm)/ MoO3 (x nm)/NPB(30 nm)/Alq3(70 nm)/LiF(1 nm)/Al(150 nm)。通过电流密度-电压-亮度性能说明该结构有利于降低驱动电压和增强器件亮度。器件的最高亮度可以达到14 390 cd/m2,起亮电压为3.4 V左右。设计的空穴型器件证明了该器件结构具有很好的空穴注入和传输特性。研究了光谱窄化和峰值偏移的微腔效应。  
        关键词：有机电致发光;双空穴注入层;微腔   
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        发布时间：2020-08-12

        器件驱动与控制

      • 初华,刘春光,袁东,万强,黎伟
        2011, 26(4): 501-504. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0501
        摘要：设计了车辆显控终端的整体结构,采用动态切图和波形平移的方法,利用DSP编程实现虚拟仪表和虚拟示波器的功能。装车实验结果表明,所设计的显控终端运行可靠,具有良好的人机交互性。  
        关键词：显控终端;动态切图;波形平移;虚拟仪表;虚拟示波器   
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        发布时间：2020-08-12
      • 张涛,乔彦峰,李雪雷,王春霞,于晓波
        2011, 26(4): 505-509. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0505
        摘要：针对目前靶场光学测量设备中大量超高速高像素值数字相机,设计了一种基于64位操作系统的高速数字视频存储系统。硬件平台采用高性能PC机并搭载大容量内存,软件先将数字图像和相应的附加信息全部存入内存中,待停止存储后再将内存中的信息对齐并写入硬盘阵列中。避免了阵列因为硬盘数量太多造成存储速率不稳定进而丢帧、错帧的瓶颈。在实际使用中可实现速率为800 Mbyte/s的超高速存储,取得了预期效果,实现了低成本硬件平台和高性能存储的统一。  
        关键词：64位操作系统;高速相机;光电经纬仪;数字视频存储   
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        发布时间：2020-08-12
      • 朱清慧,王志奎
        2011, 26(4): 510-515. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0510
        摘要：以Proteus为设计平台,给出了一个基于T6963C图形液晶显示控制器的绘图系统设计实例。对核心绘点子程序做了认真剖析,对典型图形的绘制做了详细介绍。在Keilμvision3中进行了程序编写和调试,在Proteus ISIS中进行了系统软、硬件交互仿真,最后完成了实际电路连接并实现了系统各项功能。  
        关键词：液晶绘图;图形液晶显示控制器T6963C;Proteus仿真   
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        发布时间：2020-08-12
      • 修吉宏,李军,黄浦
        2011, 26(4): 516-522. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0516
        摘要：采用内置微控制器的液晶显示模块及机械触点式金属键盘,设计了一种航测相机的人机交互系统。系统采用DSP和FPGA协同控制的模式,实现了同液晶显示模块及键盘的软、硬件接口设计。详细描述了系统任务要求、软硬件设计思路及在设计过程中着重考虑的问题。针对液晶屏"雪花"现象产生的原因进行了分析并提出了相应的解决方案,介绍了使用自定义字库进行相机工作信息显示的方法。地面试验及飞行试验表明:系统工作可靠,可视性和可操作性强,满足系统使用要求, 为人机交互系统的设计提供了可借鉴的方案。  
        关键词：航测相机;人机交互系统;RA8835;FPGA;TMS320F2812   
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        发布时间：2020-08-12
      • 韩红霞,王弟男,孙航
        2011, 26(4): 523-526. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0523
        摘要：针对某型特殊时序的红外相机图像需要通过CameraLink图像采集卡进行采集并显示的工程需要,设计了基于FPGA的特殊时序调整及接口适配板卡。采用SignaTap测量红外相机的具体时序,在此基础上根据图像采集卡可以识别的时序对相机输出信号的时序进行调整。采用FPGA内部集成的FIFO模块实现像素时钟的改变和图像数据的存取。采用Verilog语音编程实现有效信号的提取和无效信号的屏蔽以及行、场同步信号的调整等,将特殊时序的相机信号调整为通用CameraLink图像采集卡可以识别的信号时序。试验结果证明,经过处理的图像信号可以由CameraLink采集卡正确采集并显示,显示图像正确、稳定。  
        关键词：时序调整;FPGA;图像显示   
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        发布时间：2020-08-12
      • 李国强,章坚武,占志伟
        2011, 26(4): 527-531. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0527
        摘要：针对便携嵌入式系统设备低功耗的要求,结合AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode)反应速度快、对比度高、视角宽、轻薄、功耗低等优点,以奇晶光电C0240QGFA-T为原型,在其内置驱动芯片S6E63D6基础上设计了驱动电路板,并在三星的ARM9处理器S3C2440A上完成了驱动电路板的Linux下的驱动程序。实验结果表明,方案可行,显示效果较好。  
        关键词：嵌入式系统;Linux;主动矩阵有机发光二极管;驱动;S3C2440A   
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        发布时间：2020-08-12
      • 余树福,胡典钢,王坚,彭俊彪
        2011, 26(4): 532-537. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0532
        摘要：研发了一种多通道、多功能的OLED寿命分析测试系统。该系统可以在恒定驱动电流、恒定驱动电压、恒定发光强度3种不同驱动模式下同时对512路OLED器件进行寿命测试,并可实现对测试环境温度和湿度的控制,控制器件老化的环境。测试系统具有高精度和宽测试范围,操作电流范围为0.02~100 mA,操作电压范围为0~24 V。系统采用模块化设计,可以根据用户需求灵活地搭建512,256,128,64,32路测试系统。基于LabVIEW开发环境编写的系统软件具有非常友好的操作界面和断电自保护功能,保证了测试的连续性。  
        关键词：有机电致发光二极管;寿命;多通道;Labview;老化测试   
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        发布时间：2020-08-12
      • 张雷,吴华夏,胡俊涛,吕国强
        2011, 26(4): 538-543. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0538
        摘要：针对LCD显示屏温度适应性差、可视角度小、LCD的通用驱动电路实现的对比度较低等缺点,采用OLED作为显示器件,设计并实现了一种使用FPGA驱动OLED的显示系统。采用PIC16F690单片机作为微处理器控制整机时序,利用FPGA进行视频信号处理,完成格式转换、色空间处理以及隔行转逐行操作,最终实现驱动显示。系统的测试结果表明,该方案不仅能显著提高画面对比度,而且能稳定显示监控图像,为后继功能的拓展提供了平台。  
        关键词：OLED;FPGA;PIC   
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        发布时间：2020-08-12

        成像技术与图像处理

      • 李英,李静宇,徐正平
        2011, 26(4): 544-550. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0544
        摘要：为了解决运动目标快速跟踪过程的实时性与稳定跟踪问题,提出了结合SURF(Speed Up Robust Features)与K-means聚类分析的运动目标快速跟踪算法(SURF-KMs),对图像的局部多尺度特征提取与描述进行了研究。首先,使用SURF算法在跟踪窗口内提取特征点,生成并匹配特征矢量。然后,利用K-means算法估计目标特征点的质心位置,确定其聚集范围,实时更新窗口尺寸和位置。最后,建立目标模板更新策略,当目标发生形态变化而无遮挡时,更新目标模板。实验结果表明,当目标发生大角度旋转和快速缩放,同时发生颜色变化时,所提出的SURF-KMs算法仍能够实现稳定的跟踪,且满足运动目标实时跟踪的稳定可靠、精确度高、抗干扰能力强等指标要求。  
        关键词：SURF;聚类分析;运动目标;快速跟踪   
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        发布时间：2020-08-12
      • 孙航,冯强,韩红霞
        2011, 26(4): 551-554. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0551
        摘要：高位宽红外相机数字视频信号在向8位宽模拟信号线性压缩显示转换时存在细节丢失的现象。针对这一问题,提出了一种新算法,即先利用高斯滤波器对红外数字图像进行低通滤波,然后将低频图像进行线性压缩后再进行直方图均衡运算,之后与滤波产生的高频细节信号进行叠加后送到D/A芯片进行模拟显示。详细讨论了该算法在FPGA嵌入式系统上的具体硬件结构和实现方法,并对12位相机采集的图像进行了实时压缩显示实验。最终实验结果证明,该系统在进行压缩显示时可以很好地显示传统压缩算法无法显示的细节信息,并有效抑制了图像的高频噪声。  
        关键词：细节增强;图像压缩;FPGA;红外视频   
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        发布时间：2020-08-12
      • 靳永亮,王延杰,丁南南,李静宇
        2011, 26(4): 555-560. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0555
        摘要：为了进一步提高红外弱小目标检测的准确性和实时性,针对红外图像的特点利用修正的Top-Hat算子对目标图像进行背景抑制以提高目标检测概率。根据已有的先验知识构造属性集,把灰度直方图限定在感兴趣区域,减少背景和噪声的干扰。利用改进的OTSU算法进行图像分割以检测目标。为了提高分割算法运算速度,把快速递推算法推广应用到了本文算法中。实验选取了不同类型的红外图像,将本文算法和其他文献中算法的分割结果进行了比较。实验结果表明,本文算法具有更好的分割效果,目标分割准确,运算速度提高了60%以上。属性直方图可以针对具体问题,利用已有的先验知识灵活构造,具有较好的通用性。  
        关键词：红外弱小目标检测;修正Top-Ha算子;二维属性直方图;改进OTSU算法;图像分割   
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        发布时间：2020-08-12
      • 陈洪财,张荣学
        2011, 26(4): 561-564. DOI: 10.3788/YJYXS20112604.0561
        摘要：从光干涉条纹图像的CCD获取出发,进行Canny算法优化处理,并以FPGA为核心芯片设计了液晶盒厚测量系统。实验结果表明,本系统具有误差小、设备简单、操作快捷等特点,在满足液晶盒厚在线自动测量的同时,相对标准差提高到0.02%以上,可以满足液晶显示器件生产厂家盒厚实时监控的需要。  
        关键词：Canny算法;液晶盒厚;灰度处理;FPGA   
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        发布时间：2020-08-12
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