最新刊期
      2014 年 第 5 期

        材料物理和化学

      • 陈然,安忠维,陈新兵,陈沛
        2014, 29(5): 649-654. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0649
        摘要：乙烷桥键类四环液晶早已得到广泛的应用，但是其介晶性能很少有系统的报道。本文采用DSC、POM测试，对新合成的两种含双乙烷桥键侧氟类和二苯乙炔类四环液晶单体（EA3E和EA5E）的介晶性进行了研究，并探讨了已有的乙烷桥键类四环液晶单体结构与性能之间的关系。结果发现，引入乙烷桥键的位置及数目对四环液晶热性能的影响较大，对其影响的规律与四环液晶的类型有关。说明在不同类型的四环液晶中，合理地引入乙烷桥键能够获得性能优异的液晶单体。  
        关键词：四环液晶;乙烷桥键;介晶性;二苯乙炔;氟取代基   
        13
        |
        15
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700484 false
        发布时间：2020-08-12
      • 郑先锋,祝迎花,金相旭,左长云,刘志强,张建政,陈力
        2014, 29(5): 655-661. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0655
        摘要：为了实现TFT LCD产品的窄边框化，分析了不同因素的影响程度，加强了对取向膜印刷精度的管控。同时对涉及该过程相关因素进行研究分析。对取向膜印刷精度相关的APR版收缩率、APR版固定夹具、APR版边缘角度、APR版边缘开口率进行优化测试，找到了可以控制取向膜印刷精度的方法。实验结果表明：通过对APR版收缩率进行优化后，可以明显改善PI EM的过程能力（Ppk 0.66→1.31）；通过对APR版的夹具固定方式和挂版方式进行改善，边缘波动可以明显改善（边缘与中间Panel EM波动范围在477→138 μm）；通过对APR版边缘300 μm的角度变更（75°→45°），边缘波动改善明显（63→43 μm）；通过对APR版边缘300 μm的开口率优化（30%→35%），降低载液量，边缘波动得到进一步优化（43→22 μm）。该方法可以满足取向膜印刷精度的稳定管控、适应窄边框等要求。  
        关键词：TFTLCD;小尺寸;窄边框;取向膜印刷精度   
        32
        |
        42
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701492 false
        发布时间：2020-08-12
      • 魏巍,丁兰,范志新
        2014, 29(5): 662-667. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0662
        摘要：制备出较大微滴聚合物分散胆甾相液晶样品，用偏光显微镜观察到该微滴具有奇特的“宝石”形貌。提出聚合物分散胆甾相液晶中液晶微滴有垂面和沿面螺旋新构型，与聚合物分散向列相液晶的双极和辐射分布构型相对应，认为“宝石”形貌可能对应着胆甾相液晶在微滴中呈现沿面螺旋与垂面螺旋构型简并共存多畴形貌。本实验研究具有液晶光学基础研究意义和设计新型液晶器件的实用参考价值。  
        关键词：聚合物分散液晶;宝石织构;偏光显微术;胆甾相液晶微滴;构型   
        28
        |
        28
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701551 false
        发布时间：2020-08-12
      • 王志龙,郑英花,马亮,朱载荣,孙鹏,廖燕平
        2014, 29(5): 668-673. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0668
        摘要：L0周边Mura 是TFT-LCD的一种常见缺陷。本文对L0周边Mura发生原因进行分析，发现真空对盒工艺进行过程中玻璃基板表面受力不均使力学合成力较少的局部位置发生形变并引起液晶屏周边区域盒厚波动，产生不良。采用辅助封框胶开环方式，主封框胶内外两侧压差趋于平衡，L0周边Mura发生率大幅降低；而通过优化辅助封框胶工艺有效地解决了周边区域力学失衡难题，不良发生率降至0.3%，改善效果明显。此外，周边优化设计方案有助于新产品开发阶段避免该不良发生。  
        关键词：L0周边Mura;液晶屏;盒厚;辅助封框胶   
        130
        |
        92
        |
        4
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701536 false
        发布时间：2020-08-12
      • 李田生,陈旭,谢振宇,徐少颖,闵泰烨,张学智
        2014, 29(5): 674-680. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0674
        摘要：为了适应TFT-LCD小型化与窄边框化以及在面板布线精细化的趋势，提高工艺设计富裕量以及增加面板的实际利用率，之前做过钝化层沉积工艺优化来减小液晶面板阵列工艺中连接像素电极与漏极的过孔尺寸的研究。本文在此基础上进行过孔刻蚀工艺的优化，从而最终达到进一步减小过孔尺寸实现TFT-LCD小型化与窄边框化的趋势。通过设计实验考察了影响过孔大小刻蚀主要影响因素（功率、压强、气体比率、刻蚀速率选择比）。实验结果表明，在薄膜沉积优化的基础上可使过孔的尺寸再降低10%~20%。对其进行了良率检测与工艺稳定性评价，最终获得了过孔尺寸减小的方案，并成功导入到产品生产中，从而提高了产品品质。  
        关键词：钝化层;刻蚀;过孔   
        138
        |
        48
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700609 false
        发布时间：2020-08-12
      • 景亚霓,王乐
        2014, 29(5): 681-685. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0681
        摘要：本文研究了利用旋涂法在硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和三氟乙烯-偏氟乙烯的共聚物（P（VDF-TrFE））双层复合绝缘膜的漏电机理，采用这种膜的MIS器件的单位面积电容为32 nF/cm2。电流-电压测试结果显示在不同的电压范围内其漏电曲线出现转折点，反映了这种膜在不同的电场下有不同的漏电机制。对实验结果拟合分析表明，在0~1 V电压范围内，其漏电主要是Poole-Frenkel机制控制；在1~25 V电压范围内，主要是以肖特基发射电流为主；而在35~40 V的电压范围内，绝缘膜漏电流是空间电荷限制电流。  
        关键词：OTFT;双层栅绝缘膜;漏电机制   
        28
        |
        21
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701566 false
        发布时间：2020-08-12

        器件物理及器件制备技术

      • 叶文江,刘小松,宋晓龙,郑桂丽
        2014, 29(5): 686-691. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0686
        摘要：基板的锚定特性，包括锚定能大小和锚定易取方向，影响液晶指向矢的分布，直接导致液晶盒电容的改变，因此可以通过液晶盒电容的测量确定基板表面的锚定特性。基于液晶弹性理论和变分原理，理论推导弱锚定平行排列向列相和混合排列向列相液晶盒系统的平衡态方程和边界条件，采用差分迭代方法数值模拟得到了液晶盒约化电容随电压、锚定能系数及锚定易取方向变化的曲线。结果表明：液晶盒电容随基板锚定能系数的增加而减小；随预倾角的增加，液晶盒电容随锚定能系数的变化缩小；同一电压和基板锚定能系数下，平行排列向列相液晶盒电容不会大于混合排列向列相液晶的电容。  
        关键词：液晶盒电容;锚定能;易取方向;弱锚定;差分迭代方法   
        59
        |
        34
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700636 false
        发布时间：2020-08-12
      • 马超,胡煜峰,李剑焘,侯延冰,娄志东,邓振波
        2014, 29(5): 692-696. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0692
        摘要：对poly（3-hexylthiophene）（P3HT）光伏器件产生正、负向磁场效应的原因进行了研究。制作了不同活性层厚度的光伏器件，光电流的磁场效应对厚度的依赖非常明显：在活性层厚度为44 nm时，有2.8%的正效应；当活性层厚度提高为105 nm时，磁场效应变为负值（-5.2%）。为了研究产生这种效应的原因，制备了1-（3-methyloxycarbonyl）propyl-1-phenyl C61（PCBM）与P3HT共混的器件。在共混器件中，磁场效应随着PCBM比例的提升而逐渐下降直至湮灭且磁场效应不再随活性层厚度发生变化。磁场效应的产生源于磁场可以调控单线态和三线态激子的比例，进而调节单线态激子主导的激子分离作用和三线态激子主导的激子-电荷分离作用。实验结果显示出在纯P3HT光伏器件中，当PCBM加入到活性层中时，大量激子在给受体界面处分离成为自由载流子，单线态和三线态激子都可以高效地通过激子分离使光电流增强，激子比例不再影响光电流大小，所以磁场效应逐渐消失且对活性层厚度失去依赖。  
        关键词：磁阻效应;激子分离;激子-电荷作用;系间窜越   
        18
        |
        12
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700528 false
        发布时间：2020-08-12
      • 刘利萍,吴涛,刘俊豪,叶超前,陆相晚,崔完鎔
        2014, 29(5): 697-702. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0697
        摘要：通过对大量Zara样品进行分析，构建了不良现象--对应原因（Phenomenon-Cause）的4种理论模式，并基于此理论设计了改善Zara的实验。通过分析发现：约5 μm左右可移动的Zara主要为摩擦工艺过程产生的碎屑；10~25 μm按压不动的Zara主要为取向膜涂覆过程中的颗粒引起； 轮廓清晰尺寸较大的Zara主要来自环境颗粒；无清晰轮廓且体积较大的 Zara主要为摩擦取向失效形成的岛状漏光。为降低Zara不良进行实验，结果显示：增加取向膜在基板上的覆盖率以及变更彩膜涂层材料可有效降低Zara不良的发生率；此外，减小柱状隔垫物的坡度角度能够从源头上有效防止Zara的产生。Zara不良的研究与改善提升了小尺寸FFS产品的良率5%以上，为企业的稳定高效生产奠定了基础。  
        关键词：TFT-LCD;小尺寸;Zara;分类   
        51
        |
        75
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701616 false
        发布时间：2020-08-12
      • 张攀,杨德兴,徐健,郭钰宁
        2014, 29(5): 703-708. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0703
        摘要：对于全息波导显示系统，为获得连续的输出光瞳而引入的半透半反膜，会在波导中形成阶跃形光强分布，与阶跃形强度分布相匹配的输出光栅衍射效率须为阶跃形分布，这样才能获得均匀的衍射输出强度。为保证衍射角带宽内所有光线均有较佳的输出强度均匀性，提出了一种连续递增的衍射效率分布光栅模型。建立了基于对阶跃形衍射效率分布的分段加权平均和二次曲线拟合的优化计算模型，计算得到了衍射效率分布曲线，并由衍射效率分布曲线计算得到衍射角带宽内不同视场光束的输出光强分布。结果表明，输出光强位置均匀性最小为52.4%，出瞳内角度均匀性达到84.9%。随着分束膜层数的增加，波导阶跃形光强差将会减小，可获得更好的输出强度均匀性。  
        关键词：全息波导显示;图像均匀性;出瞳连续;衍射效率分布;分束膜   
        43
        |
        22
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700500 false
        发布时间：2020-08-12
      • 张亚超,胡立发,彭增辉,宣丽
        2014, 29(5): 709-715. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0709
        摘要：从自适应光学应用的角度，对液晶波前校正器的过驱动矩阵的测量方法进行了系统研究。对量化级次和延迟时间进行了优化，最优量化级次为32级，最优延迟时间为14帧。最后，在延迟时间为14帧时，测量了液晶波前校正器的过驱动矩阵和终到位相矩阵，并对中等强度大气湍流进行了仿真校正，仿真计算结果与理论预期吻合得很好，表明测量方法可行。  
        关键词：液晶波前校正器;自适应光学;过驱动矩阵;终到位相矩阵   
        17
        |
        20
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700679 false
        发布时间：2020-08-12

        器件驱动与控制

      • 李鹏飞,许金凯,韩文波,宋鸿飞
        2014, 29(5): 716-720. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0716
        摘要：为了实现人机交互界面的高效率开发，设计了基于实时操作系统的通用GUI设计平台，对该平台所采用的命令/数据传输算法和交互界面/主控端同步算法进行研究。使用S3C2440处理器直接驱动TFT液晶屏和四线电阻触摸屏建立硬件平台，接着移植实时系统到该平台，然后利用实时系统中的任务与交互界面中的按键关联的算法和传输数据与系统中断关联的算法，建立惟一的“命令-数据”传输通道，最后通过串口与主控端协同，实现交互界面与主控端的同步。测试结果表明，使用该平台分别设计了主控端程序和与之相配的2阶交互界面，完整地实现了界面的切换，数据/状态的显示，命令/数据的传递，与传统的界面/主控一体化设计方法相比降低了90%以上的调试时间，随着界面复杂度的增加，调试的时间可减少到传统方法的5%以下。基本满足多种场合图形用户界面设计的需要。  
        关键词：实时系统;图形用户界面;S3C2440   
        21
        |
        16
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701642 false
        发布时间：2020-08-12
      • 周俊鹏,李焱,王一卉,陈娟
        2014, 29(5): 721-727. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0721
        摘要：系统辩识即获取电机机械时间常数Tm和对应的固有放大倍数K。舰载光电系统由于受到横摇、纵摇、艏摇的扰动，其系统辩识的可信度及精度直接影响到调节器参数的设定，从而对稳态和动态精度会有很大的影响。常规公式法求电机机械时间常数在实际应用中非常不便，并且大多数场合不能求得Tm。本文以PC104硬件平台为依托，推导出的近似逼近e指数函数作为阶跃法获取系统辨识的理论依据，并设计了友好的人机交互界面可以方便的显示、修改系统辩识的结果。试验分析表明，应用Origin拟合e指数函数使阶跃法得到的Tm和K拟合可信度达到96%以上，其拟合误差小于0.1，精度完全满足使用要求。解决了实际工程中获取Tm和K精度低、可信度不高的难题。此方法成功地应用在项目中，并对求得电机机械时间常数有很好的通用性和借鉴性。  
        关键词：系统辨识;近似逼近e指数;Origin拟合;阶跃法;可信度   
        12
        |
        15
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701477 false
        发布时间：2020-08-12
      • 严利民,龙云腾,郭丽媛
        2014, 29(5): 728-732. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0728
        摘要：为了防止有机发光二极管（organic light-emitting diode， OLED）显示器随着使用时间增加而造成OLED像素驱动电路发生阈值电压和电源电压漂移，从而引起显示屏亮度不均匀和不稳定的现象，本文对OLED像素补偿驱动电路进行研究。首先对通用型的2T1C驱动电路进行分析，找出引起显示器亮度不均匀和不稳定的原因，然后以目前使用较多的4T1C像素补偿驱动电路为例，对该电路进行了深入的分析，指出这种电路结构的缺陷，最后针对这些缺陷，提出了改进的5T1C像素补偿驱动电路，并且对该电路进行了仿真，验证了其可行性。仿真结果表明，在显示阶段，输出电流稳定在2 μA。基本可以改善OLED显示器亮度不稳定和不均匀的缺点。  
        关键词：有机发光二极管;有源矩阵;像素补偿   
        43
        |
        42
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701418 false
        发布时间：2020-08-12
      • 马雪雪,王春阜,吴为敬,彭俊彪
        2014, 29(5): 733-738. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0733
        摘要：为方便对AM-OLED显示屏的各项性能进行测试，本文设计了基于labVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench实验室虚拟仪器工程平台）的AM-OLED显示屏V-I-L曲线自动化测试系统，实现了在同一个软件下对显示屏的电压、电流、亮度、色坐标等特性的测试。首先，构建硬件电路即基于FPGA的AM-OLED显示屏驱动电路。接着，在此基础上利用labVIEW平台设计了AM-OLED显示屏V-I-L曲线测试系统的软件系统。最后，利用该系统对自主研发的基于MOTFT技术的12.2 cm（4.8 in）AM-OLED显示屏进行了测试，验证了系统的可靠性。通过对测试结果进行分析，AM-OLED显示屏达到设计亮度时各像素所需的数据电压约为9.2 V。总之，本系统实现了对显示屏性能参数的自动化测试，为显示屏的白平衡调节和AMOLED专用驱动芯片设计提供了数据支持，为显示屏的优化设计指明方向。  
        关键词：AM-OLED;测试;Labview   
        25
        |
        153
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701447 false
        发布时间：2020-08-12
      • 刘勇,王学俊,孔新伟,周晨晨
        2014, 29(5): 739-744. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0739
        摘要：触摸屏的操作简单，可是界面设计却是一个难题。为了简化界面设计，本文研发一款智能液晶触摸屏。从硬件和软件两部分入手，硬件部分主要分为液晶屏控制器的设计、触摸屏控制器的选取、下位机主控制器的设计3部分。软件部分包括移植UCCGUI到主控制器、用户图形数据库的建立以及触摸屏、图形界面监控程序的设计。液晶屏选用RA8875作为主控芯片，下位机选用STM32103VET6作为主控芯片，使用RS232通讯技术实现上位机与下位机的通讯。本设计从原理图的绘制、PCB板子的制作、电器元件的焊接、程序的运行每一步都经过实际的运行监测，达到了简单易操作的效果。  
        关键词：触摸屏;UCGUI;RA8875控制器;图形界面   
        13
        |
        18
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700457 false
        发布时间：2020-08-12
      • 孙大海,艾华
        2014, 29(5): 745-750. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0745
        摘要：在数控系统中EnDat2.2接口协议因其高速率、高智能和高可靠性而得到广泛应用。针对数控系统对EnDat2.2协议的接口系统的需要和替代厂家昂贵接口板卡，分析了Endat2.2通信协议，采用FPGA开发了双路独立EnDat2.2译码模块，并集成了CRC校验功能，设计了双路绝对式编码器的数据传输电路，并在LC181光栅尺上进行了应用和测试。测试结果显示该电路可以快速准确地传输数据，证明了该接口电路的可行性。  
        关键词：EnDat2.2;FPGA;CRC;编码器   
        20
        |
        18
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700543 false
        发布时间：2020-08-12

        成像技术与图像处理

      • 贤光,颜昌翔,张新洁
        2014, 29(5): 751-755. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0751
        摘要：在深入研究无噪声情况下的匀速直线运动模糊图像的点扩散函数特性，提出一种基于频域的识别运动模糊图像模糊方向和模糊长度的算法。分析了对模糊图像频谱图出现平行暗条纹的原因，从理论和实验说明暗条纹的方向与模糊方向垂直的特性，并采用RADON变换法检测这些暗条纹，给出精确的数值估算方法。采用SOBEL算子对模糊图像进行一阶微分运算，求其自相关鉴别曲线，并估算出其模糊长度。仿真分析结果表明，该算法可以准确地识别图像运动模糊参数，其模糊角度绝对误差不超过2°，模糊长度绝对误差不超过1个像素。  
        关键词：运动模糊;点扩散函数;Radon变换;频域估计   
        17
        |
        18
        |
        5
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701522 false
        发布时间：2020-08-12
      • 李尊,吴谨,刘劲
        2014, 29(5): 756-760. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0756
        摘要：为了提高图像边缘结构信息的修复效果，本文优化的Criminisi算法优先权，侧重于提高数据项的鲁棒性，并在全局搜索寻找最佳匹配模块进行修复。且在修复结束后，对修复区域进行FDIM算法的无缝拼接处理，使图像的整体和谐统一。实验证明，该修复方法能够很好地处理边缘结构细节信息，并降低了错误匹配，满足人的视觉需求，具有相对较高的实用价值。  
        关键词：边缘结构;图像修复;Criminisi算法;FDIM算法   
        12
        |
        15
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701589 false
        发布时间：2020-08-12
      • 韩冬松,何昕,魏仲慧,李一芒
        2014, 29(5): 761-767. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0761
        摘要：针对三维枪弹痕迹比对中的数据配准问题，提出了一种采用区域特征匹配的配准算法。在通过干涉仪获取枪弹痕迹三维数据后，首先采用基于剪切波的多尺度几何分析方法对数据去噪，以保证去除噪声的同时减少有效信息的损失，然后采用改进的一维高斯滤波器分离三维枪弹痕迹中的轮廓信息和纹理细节，另外，将三维弹痕纹理信息进行分区，并通过纹理信息中擦划痕迹明显的特征区域进行数据配准，最后，在配准过程中引入齐次变换矩阵以提高配准精度，并采用计算不同数据间互相关测度值的方法评价配准效果，通过纹理信息的配准结果完成原始三维枪弹痕迹的配准。实验结果表明，所提出的配准算法能够提高弹痕自动比对正确率，在现有样本及自动比对方法情况下，能够将比对正确率从90%提高至98%。  
        关键词：三维枪弹痕迹;区域特征;数据配准;剪切波   
        15
        |
        17
        |
        6
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700653 false
        发布时间：2020-08-12
      • 黄德天,刘雪超,张红胜,赵晶丽
        2014, 29(5): 768-776. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0768
        摘要：为了提高自动调焦算法的性能，对调焦评价函数和调焦搜索算法进行了研究。在分析人类视觉系统（HVS）特性研究成果的基础上，提出了一种基于HVS加权的小波调焦评价函数。根据视觉多通道特性和视觉敏感度带通特性，对不同方向、不同空间频带的小波高频系数分别赋予不同的权值。为了克服爬山法搜索速度慢的缺点，提出了一种基于SOM神经网络的搜索算法，采用训练完成的SOM神经网络预测镜头的最佳聚焦位置。实验结果表明，提出的小波调焦评价函数得到了比传统小波调焦评价函数更优的调焦特性曲线；采用本文的搜索算法平均仅需要采集处理7.3幅图像就能找到最佳聚焦位置，与基于全搜索的爬山法相比，节省了大量的搜索时间。说明提出的调焦方法不但可以得到符合人眼视觉的调焦效果，还可以实现快速自动调焦。  
        关键词：自动调焦;调焦评价函数;调焦搜索算法;人类视觉系统;小波变换;SOM神经网络   
        18
        |
        17
        |
        6
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700554 false
        发布时间：2020-08-12
      • 石俊霞,李佩玥,李洪法,郭永飞
        2014, 29(5): 777-784. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0777
        摘要：为了满足空间遥感TDICCD相机侧摆成像时对图像定位精度的要求，提出了一种侧摆成像时图像定位精度优化方法。首先，根据遥感TDICCD相机的工作原理计算了星下点成像和侧摆成像2种模式下的行周期值。然后，在分析了侧摆成像会导致一段时间内出现定位误差太大的原因的基础上，介绍了利用记录3种信息：行周期信号上升沿时刻、行同步信号上升沿时刻和二者之间时间差来对图像进行定位的方法。最后，计算了提出方案的定位误差。实验结果表明，在一次成像过程中，产生的定位误差小于地面像元分辨率大小，能满足系统对于图像定位精度的要求。  
        关键词：遥感相机;TDICCD;侧摆成像;图像定位;精度   
        26
        |
        158
        |
        6
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701507 false
        发布时间：2020-08-12
      • 任重昕,毕剑华,谢琳,仉俊峰
        2014, 29(5): 785-792. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0785
        摘要：随着木材加工业的集约化发展以及对木材表面加工质量高水平的苛求，传统的人工检测方式已经难以满足木材产品的加工生产。在了解木材表面缺陷的分类、缺陷产生原因和木材缺陷表面图像的特征的基础上，对比分析平均值法、最大值法和加权平均值法3种图像灰度化方法效果，并选定加权平均值法对木材缺陷图像进行灰度化预处理。在Matlab 6.5 GUI编程框架下实现木材缺陷检测系统，通过选取Isodata聚类迭代法、Otsu最大方差法、最大熵法和Sobel边缘分割法为基础的4种阈值化图像分割方法对木材缺陷特征的分割效果和分割速率进行实验对比分析。实验结果表明，运用Isodata聚类迭代法的图像分割方法能够快速准确分割图像实现木材缺陷检测。  
        关键词：图像分割;木材缺陷;Isodata聚类迭代法;Otsu最大方差法;最大熵法   
        17
        |
        13
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701462 false
        发布时间：2020-08-12
      • 赵凡,张葆
        2014, 29(5): 793-799. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0793
        摘要：为了更好地增强图像的细节信息、提高图像的对比度，提出了基于子层分割对比度拉伸算法。根据直方图特征将其平均分为4个子层区域，在每个子层中根据其灰度值概率密度之和的大小对灰度区域进行拓展或压缩。为了防止灰度区域被过分压缩或拉伸，引入了约束因子α。以现场可编程门阵列为中央处理器，采用组合逻辑对本文算法进行建模。在得到直方图统计结果的基础上，算法可在一个时钟周期完成，相比于流水线操作时间减少了5×103 ns，可满足50 frame/s的实时图像处理要求。该系统具有集成度高、图像处理速度快和实时性强等特点。  
        关键词：图像增强;子层分割;FPGA;即时操作;组合逻辑   
        14
        |
        16
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700623 false
        发布时间：2020-08-12
      • 王洪涛,李丹
        2014, 29(5): 800-804. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0800
        摘要：为了提高图像边缘检测的细节信息，采用了二进制粒子群算法。首先通过logistic变换更新粒子速度，粒子速度不受限制；接着动态调整粒子位置，使飞行状态充分调整；然后正态云发生器动态调整粒子的惯性权重，这样较优粒子可以取得较小的惯性权重；最后建立图像边缘检测模型和算法流程。实验仿真显示本文算法对图像边缘定位准确、清晰，信噪比为35.928 1 db，处理时间为1.340 1 s。满足检测结果中对信息含量大、执行时间少等要求。  
        关键词：粒子群;二进制;边缘检测;灰度   
        18
        |
        16
        |
        6
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700598 false
        发布时间：2020-08-12
      • 钱方,孙涛,郭劲,王挺峰,王岩
        2014, 29(5): 805-811. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0805
        摘要：对于广泛应用于图像识别和跟踪的激光主动成像系统，激光干扰是影响该类系统性能的一个重要因素。激光干扰使系统中的光电成像元件达到饱和或损伤，在探测视场中出现光斑，从而使跟踪算法无法准确分辨目标和光斑。因此，分析并评估激光对主动成像系统的干扰效果是避免干扰的前提，同样也是重要的环节。提出一种基于图像特征的边缘相似度（ESIM）评价算法，该算法通过模板匹配确定图像的目标区域，并比较原始图像和干扰图像目标区域的亮度、对比度和边缘清晰度差异，得到归一化的评价指标，作为对激光干扰效果的评估标准。实验中分别采集了不同干扰功率和不同光斑位置的激光干扰图像，并利用相关跟踪和形心跟踪方法对目标进行跟踪，运用本文提出的ESIM算法从图像特征角度对干扰跟踪效果进行评估，结果证明ESIM能够合理评估干扰图像的失真程度，并可以较好地反映激光对主动成像系统跟踪性能的影响。  
        关键词：激光干扰;对比度跟踪;相关跟踪;边缘相似度   
        17
        |
        18
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700469 false
        发布时间：2020-08-12
      • 何永强,唐德帅,耿达,元雄
        2014, 29(5): 812-817. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0812
        摘要：由于数字微镜器件特殊的成像特点，使得场景仿真系统在工作过程中需要解决帧频匹配问题，否则会出现图像混淆现象。分析了DMD芯片实现脉宽调制的特点以及帧频匹配对仿真场景成像系统的影响。通过在仿真系统不同显示时间和探测器不同积分时间情况下进行实验，得出了仿真系统进行静态场景仿真时帧频匹配需要满足的条件，即当满足探测器积分时间达到仿真系统显示时间的整数倍时，就可以避免图像混淆现象发生，而不需要外接同步触发信号。这种方法可以降低工程实现难度，对红外场景仿真系统的推广应用具有重要意义。  
        关键词：帧频匹配;数字微镜器件;红外场景仿真   
        21
        |
        21
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701631 false
        发布时间：2020-08-12
      • 王莹,王延杰,周渝人,李静宇,姚志军
        2014, 29(5): 818-823. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0818
        摘要：针对经典约束纹理映射算法在保持纹理有效性的同时算法复杂度高的问题，提出了根据评估值自适应选取目标函数的约束纹理映射方法。结合模型的参数化平面，计算模型特征点三角化后每一个三角块内部所有顶点的评估值，根据与给定阈值比较后的结果自适应选择目标函数。对于不能直接应用两种目标函数的三角块进行迭代三角化并计算下一级三角块的评估值。针对局部特征点映射不精确的问题采取局部邻域调整方法，只需调整一阶或者二阶领域的顶点位置即可。实验表明本文算法相较于经典算法时间复杂度平均提高75%以上。将本文算法映射后的模型加载到高帧频实时渲染系统中，实验表明本文算法具有很好的鲁棒性，重复实验表明本文算法可以保持纹理的有效性。  
        关键词：计算机视觉;参数平面;评估函数;约束纹理映射   
        18
        |
        15
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700513 false
        发布时间：2020-08-12
      • 邹虹,曾鑫,温鑫
        2014, 29(5): 824-829. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0824
        摘要：提出了一种主要针对小尺寸的显示器如笔记本电脑的、两视点视频信号实时融合的系统。首先，根据显示器的架构组成及数据接口形式选用合适的芯片，包括不同格式视频信号间的转换芯片及实现视频融合的芯片。然后，根据各芯片的输入输出引脚的定义及它们的位置关系，进行各元器件的合理布局、走线。最后，结合显示屏上贴的柱镜光栅的光学参数，下载程序到转板上的各芯片中。通过验证，转板上的视频信号的处理速率可达到2.24 Gbits/s。系统能够高效地实现两视点视频融合，在贴有柱镜光栅的笔记本电脑上可以看到很好的裸眼3D视频实时显示效果。  
        关键词：两视点;视频融合;柱镜光栅;裸眼3D;实时显示   
        21
        |
        19
        |
        3
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701576 false
        发布时间：2020-08-12
      • 程雪岷,谈梦泽,郝群,马建设
        2014, 29(5): 830-838. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0830
        摘要：近年来，多种自由立体显示技术的实现手段如视差壁障、柱状透镜、多层投影技术等被提出。虽然其市场产品众多，然而，对于自由立体显示的效果测试方法和评价指标方面的研究现仍处于起步阶段，如何有效地判断自由立体显示技术的效果优劣，评价显示设备的质量，是自由立体显示技术发展的关键问题之一。本文首先论述了自由立体显示的常规测试方法，包括主观测试、客观测试、统计测试3类，进而对几种最新的基于亮度分析的典型自由立体显示效果测法和指标进行了技术分析；最后总结了自由立体显示测试的发展方向，指出其会向主观与客观测试结合，仿生人类视觉的信息采集、信息处理方向发展，以使对其显示效果的测试更全面，结果更接近人的真实感受。  
        关键词：自由立体显示;测试系统;双目视差;仿生测试;主观评价   
        20
        |
        19
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701429 false
        发布时间：2020-08-12
      • 张涛,王成龙,赵新宇
        2014, 29(5): 839-843. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0839
        摘要：在靶场光学测量中为了兼顾目标跟踪测量和实况记录，提出一种使用CMOS相机进行色彩还原的方法。设计了基于该方法的硬件平台，并对软件算法的还原质量进行了定量分析。介绍了基于彩色滤波阵列的Bayer滤波算法原理，并建立了数学模型。介绍了双线性插值算法并分析了算法在图像边缘会造成拉链效应的不足，加入了边缘检测方法以克服该缺点。介绍了基于该算法的硬件平台和软件设计。实验结果表明，基于最高峰值比评价方法，还原效果可提高14%左右，时间性能满足实时性要求。改进的算法可以兼顾实时跟踪测量和实况记录的要求，客观判据和主观观感均表明还原效果较好。  
        关键词：光电经纬仪;Bayer滤波;图像处理;色彩还原   
        16
        |
        15
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700575 false
        发布时间：2020-08-12
      • 武治国,李桂菊
        2014, 29(5): 844-849. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0844
        摘要：设计并实现了一种适合于工程中动态目标识别应用的实时的复杂巡航场景运动检测技术。首先，对背景和当前帧两幅图像进行卷积处理，提取边缘图像。然后分块计算背景边缘图像的局部熵，根据局部熵大小合理选取配准模型组。采用模型组与当前帧边缘图像的相关性强度及运动偏移量结果，完成场景的运动估计。实验结果表明，本文方法用于红外和可见光图像均十分有效，在分辨率为320×256，帧频50 Hz的红外图像以及分辨率为768×576，帧频25 Hz的可见光图像中运行时间分别为13、24 ms，达到了工程中应用的实时性处理要求。同时，在后续的图像处理中场景运动检测有效剔除了复杂背景图像对目标识别的干扰，可准确检测出运动变化目标。  
        关键词：运动检测;局部熵;图像配准   
        12
        |
        16
        |
        8
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700668 false
        发布时间：2020-08-12
      • 梁光胜,秦菁,陈世宏,陈志勇
        2014, 29(5): 850-855. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0850
        摘要：为满足多实际应用场合的显示和一些特定360°全方位显示的工作需求，降低设备成本，设计了彩色旋转LED显示屏。采用32个三色七彩LED组成单列的旋转LED屏，通过单片机智能控制电机旋转、电子扫描三色LED，实现预设RGB三色的彩色图像显示。提出了旋转彩色LED显示屏的设计方案，给出硬件电路的设计方法，分析图像数据的提取过程和提取方法，并设计了系统程序流程图，最终进行系统的实际测试。采用RGB三色七彩LED，实现了32 pixel×150 pixel像素彩色图像显示。经过长时间测试运行该系统稳定可靠，实现360°全方位显示、灰度实现256级调节。  
        关键词：旋转显示;七彩LED屏;POV原理;可视性强;单片机   
        17
        |
        20
        |
        1
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701603 false
        发布时间：2020-08-12

        产业技术

      • 程星华,李强
        2014, 29(5): 856-863. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0856
        摘要：TFT-LCD工厂具有投资高、建筑体量大、能源消耗量大的特点。为了在工厂设计、建设、运营阶段有的放矢地做好节能降耗工作，针对重点耗能工序、耗能设备以及影响能耗的关键因素，采取科学、合理、可行的节能措施和节能工程，从而达到更好的节能效果。本文对TFT-LCD工厂能源消耗种类、能源消费结构及能源分布特点、主要能源加工转换过程中的能量平衡、能效指标等进行了研究分析。总结我院多年来完成的同类项目经验数据，通过层次分析法、能量平衡分析方法、标准对照方法等对主要用能体系及用能特点进行深入剖析。分析结果表明，电力是TFT-LCD项目消耗量最大的能源，约占全厂综合能耗的75%以上，其中工艺生产设备电力消耗约占全厂用电的45%~50%，阵列为最主要的工艺耗能工序，厂务系统中冷水机组等动力设备是主要耗能设备；氮气是消耗量最大的耗能工质，约占全厂综合能耗的20%。能源消费结构及用能特点基本符合此类工厂实际运行特点，对TFT-LCD面板项目节能具有较高的指导价值。  
        关键词：TFT-LCD;节能;综合能耗;能源消费结构;能量平衡;能效指标   
        27
        |
        27
        |
        2
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1700586 false
        发布时间：2020-08-12
      • 廖晶晶,殷严刚
        2014, 29(5): 864-871. DOI: 10.3788/YJYXS20142905.0864
        摘要：随着越来越多的移动设备已经具备高清处理能力，它与高清显示设备的互连就成了业界关注的焦点，目前各种接口技术正处于非常激烈的竞争阶段。从实际应用的角度，通过文献研究、专利检索、聚类分析和计算等方法，对HDMI（D Type）、MYDP和MHL 3种主流移动高清接口最新的技术标准进行关键技术指标提取；介绍了这些移动高清接口技术标准；分析了它们所采用的关键技术；同时结合移动设备的特点，从编码传输技术、技术性能、接口物理规范等方面，对比和总结了这些移动高清接口技术的特点，并展望了未来可能的发展趋势。研究结果表明，这3种接口技术在功能特性上各有特色，但从发展现状看来，MYDP和MHL更适用于移动设备与大屏高清显示设备进行互连的应用场景。  
        关键词：移动高清接口;HDMI;MYDP;MHL   
        14
        |
        18
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 1701404 false
        发布时间：2020-08-12
      0