最新刊期
      2017 年 第 8 期

        材料科学

      • 彭枫琳,陈海伟,苟方旺,吴诗聪
        2017, 32(8): 581-589. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0581
        摘要：

        为了研究显示器中的运动图像模糊问题，我们推导出了一个简单的方程，将运动图像响应时间与液晶或者有机发光二极管的响应时间以及帧率结合起来。从方程中可以看出，减小运动图像响应时间有3种方法：（1）减小液晶响应时间|（2）提高帧率|（3）选取合适的背光开关占空比。在显示器帧率为120 Hz时，如果液晶的响应时间小于2 ms，那么液晶显示器的运动图像响应时间与有机发光二极管显示器相当。液晶的响应时间可以通过两种方法提高：（1）采用超低黏性系数的液晶材料|（2）开发快速响应液晶显示器工作模式。同时，为了使液晶显示器达到像阴极射线显像管一样快速的运动图像响应时间（< 1.5 ms），我们可以增加帧率或者减小背光开关占空比。

          
        关键词：运动图像反应时间;快速反应;液晶显示   
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        发布时间：2020-08-12
      • 彭枫琳,陈海伟,苟方旺,吴诗聪
        2017, 32(8): 581-589. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0581
        摘要：为了研究显示器中的运动图像模糊问题，我们推导出了一个简单的方程，将运动图像响应时间与液晶或者有机发光二极管的响应时间以及帧率结合起来。从方程中可以看出，减小运动图像响应时间有3种方法：（1）减小液晶响应时间|（2）提高帧率|（3）选取合适的背光开关占空比。在显示器帧率为120 Hz时，如果液晶的响应时间小于2 ms，那么液晶显示器的运动图像响应时间与有机发光二极管显示器相当。液晶的响应时间可以通过两种方法提高：（1）采用超低黏性系数的液晶材料|（2）开发快速响应液晶显示器工作模式。同时，为了使液晶显示器达到像阴极射线显像管一样快速的运动图像响应时间（ < 1.5 ms），我们可以增加帧率或者减小背光开关占空比。  
        关键词：运动图像反应时间;快速反应;液晶显示   
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        发布时间：2020-08-12
      • 董建奇,程文其,李梦阁,陈泽章,马恒
        2017, 32(8): 590-595. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0590
        摘要：E7是一种常用的强极性液晶混合物，它具有较高的光学各向异性和较宽的向列相温度范围。本文利用量子化学计算方法，采用基于密度泛函理论的Gaussian98程序包，对构成E7各成分液晶分子在太赫兹波段的吸收进行了研究。基于分子基团对太赫兹波吸收特性，与有关文献的实验数据进行了对比。结果表明，构成分子核心的苯环，分子侧链上的氧原子等，都会对分子吸收强度、吸收峰位置和数目带来较大影响。在实验难以测量的较低太赫兹频段，计算工作仍然能够给出清晰完整的分子振动吸收信息。在较高频率波段，计算得到的分子振动吸收信息与已有的实验数据符合的较好。  
        关键词：E7;液晶;太赫兹;密度泛函;吸收;分子基团   
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        发布时间：2020-08-12
      • 周学芹,杨丽,刘政明,林熙乾
        2017, 32(8): 596-600. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0596
        摘要：采用光配向技术使PI获得配向能力并制得IPS型LCD，通过AOI光学自动检测设备以及DMS光学测量系统对在不同PI固烤时间和UV曝光能量下获得样品的预倾角、对比度及穿透率进行了量测，并研究了各条件下样品的残影（Image Sticking）性能。结果显示：在900~2 700 s，400~600 mJ/cm2范围内，固烤时间和曝光能量对LCD光学性能影响较小，但对残影性能影响较大，IS随曝光量增大有恶化的趋势，且该趋势在高亚胺化程度下趋于平缓|调整固烤时间及曝光能量可以获得较佳的残影性能，固烤时间1 800 s，曝光能量400~500 mJ/cm2条件的LCD残影性能较佳。  
        关键词：光配向;固烤时间;UV曝光能量;光学性能;残影   
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        发布时间：2020-08-12
      • 佟泽源,韩锐,龙斌,马青,尹大根
        2017, 32(8): 601-606. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0601
        摘要：由于市场以及客户对液晶显示的广视角需求越来越多，1996年出现了FFS（Fringe Field Switch）技术，其相对于IPS（In-Plane Switching）技术，液晶模组的分辨率具有一定的提高。京东方通过对FFS技术在材料、设计以及工艺上的改善，形成了更为先进的ADS（Advanced Super Dimension Switch）技术，ADS液晶模组具有广视角、高亮度以及高开口率等优点。尽管ADS液晶模组具有很多优势，但同时该模组具有较强的敏感性，在ADS模组受到外力的挤压作用时，容易产生漏光现象（也可称为应力Mura现象），影响客户端的视觉效果。本文研究了承载液晶面板的泡棉对液晶模组漏光的影响，高压缩比（75%）高厚度（0.4~0.6 mm）泡棉相对于常规泡棉，受到同样的作用力压缩量更大（同时进行了理论计算和实际测量），该泡棉对模组漏光现象改善明显，不仅提高了模组的良率，也可以改善客户端对产品的视觉效果。  
        关键词：液晶;漏光;泡棉;压缩比   
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        发布时间：2020-08-12

        驱动与系统

      • 贲广利,王永成,徐东东,郑佳宁,吴铮
        2017, 32(8): 607-613. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0607
        摘要：在含有FPGA的数字信号处理电路和控制电路中，为了实现将原始AD采样数据或中间处理结果数据的导出，供后续分析处理使用，从数据传输的稳定性、系统实现的简易性、价格低廉等角度出发，研究设计了基于FPGA TSE IP核的嵌入式百兆以太网数据传输系统。首先，详细分析了以NiosⅡ CPU软核处理器为核心的以太网数传系统的SOPC各模块的硬件设计，主要包括以TES IP核为主的以太网MAC，采用乒乓缓存方式保证数据的连续不间断传输，以及通过接收客户端指令来控制数传的开始和暂停|然后，利用MicroC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统的多任务方式，基于Niche stack TCP/IP协议栈，完成了系统的软件设计，并给出了软件程序流程|最后，通过传输并接收特定的数据，验证了系统数据传输的速率和准确性。结果表明在传输速率达到51 Mbps时，系统稳定可靠。  
        关键词：嵌入式以太网;数据传输;FPGA   
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        发布时间：2020-08-12
      • 皇甫鲁江,郑灿,李云飞,刘利宾,朱健超,陈义鹏
        2017, 32(8): 614-621. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0614
        摘要：本文对一种LTPS-TFT AMOLED电压型阈值电压（Vth）补偿像素电路进行了理论研究，分析了影响Vth补偿效果的主要因素。电路的补偿效果主要由驱动TFT Vth的获取精度和随后的保持精度决定。在Vth获取过程中，相关误差主要由驱动TFT转移特性电流对存储电容充电的充电率不足产生|在显示信号与Vth叠加过程中，与Vth保持节点连接的电容增量等因素会造成Vth保持精度的损失。根据分析的结果，本文解释了高分辨率像素电路补偿效果下降的原因。  
        关键词：有源矩阵有机发光二极管;阈值电压补偿;像素电路   
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        发布时间：2020-08-12
      • 胡云峰,邓春健,李斌
        2017, 32(8): 622-627. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0622
        摘要：为了降低触摸屏控制电路的功耗，本文提出了一种低功耗逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）。对该SAR ADC所采用的电容阵列数模转换器（DAC）、比较器和逐次逼近寄存器等进行了研究与设计。首先，基于两级并串耦合电容设计电容阵列DAC结构，并设计配套的参考电平转换方案。接着，设计两级全动态比较器，并分析比较器的工作原理。然后，基于动态逻辑设计低功耗低误码逐次逼近寄存器。最后，基于180 nm CMOS工艺，在1 V电源电压，200 kHz采样频率和96.243 kHz输入频率条件下对SAR ADC进行了仿真。仿真结果表明：积分非线性误差（INL）和微分非线性误差（DNL）分别为0.222/-0.203 LSB和0.231/-0.184 LSB，无杂散动态范围（SFDR）为76.56 dB，信噪失真比（SNDR）为61.50 dB，有效位（ENOB）为9.92位，功耗为0.464 μW，品质因素（FOM）值为2.4 fJ/Conv.-step。本文设计的低功耗SAR ADC满足触摸屏控制电路应用要求。  
        关键词：触摸屏;低功耗;逐次逼近型模数转换器   
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        发布时间：2020-08-12

        图像处理

      • 金光,宋明珠,张贵祥,曲宏松,陶淑苹
        2017, 32(8): 628-634. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0628
        摘要：为了实现遥感图像超分辨目的，提出数字域斜模态时间延迟积分（Digital Domain Tilting Model Time Delayed and Integration，DT-TDI）技术。对技术过程所涉及的数字域TDI技术、倾斜采样成像理论、数字域斜模态TDI技术等分别进行分析与研究。首先，构建通用的数字域TDI模型。之后，利用倾斜采样成像思想，构建适用于不同倾斜角度下的DT-TDI模型。然后，以45°倾角对模型进行实验验证，获取该角度一定姿轨条件下的序列低分辨率图像。最后，通过超分辨算法对具有亚像素位移的低分辨率图像序列进行超分辨重构，获取高分辨率图像。实验结果表明，DT-TDI技术可在不同倾斜模态下进行稳定成像，45°倾角时获取的低分辨率图像亚像素位移误差约15%，基本满足超分辨重构需求。重构后图像分辨率明显提升。  
        关键词：数字域TDI;斜模态;亚像素   
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        发布时间：2020-08-12
      • 杨平先,陈明举
        2017, 32(8): 635-641. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0635
        摘要：

        针对L2范数的非局部变分模型在迭代过程中未考虑图像局部梯度信息，模糊图像细节信息的缺点，提出了一种基于L1范数的非局部变分模型。首先，对基于L1范数的非局部变分模型的扩散性能进行了详细的分析。接着，将该模型应用于退化图像的复原中，并推导出该模型的Bregman交替迭代求解过程。最后，通过对比实验，证明本文提出的L1范数的非局部变分复原模型能更好地重构图像的细节信息，相对于L2范数的非局部变分模型峰值信噪比提高大于1 dB，图像复原性能更优。

          
        关键词：图像复原;非局部变分;Bregman迭代;非局部梯度   
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        发布时间：2020-08-12
      • 杨平先,陈明举
        2017, 32(8): 635-641. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0635
        摘要：针对L2范数的非局部变分模型在迭代过程中未考虑图像局部梯度信息，模糊图像细节信息的缺点，提出了一种基于L1范数的非局部变分模型。首先，对基于L1范数的非局部变分模型的扩散性能进行了详细的分析。接着，将该模型应用于退化图像的复原中，并推导出该模型的Bregman交替迭代求解过程。最后，通过对比实验，证明本文提出的L1范数的非局部变分复原模型能更好地重构图像的细节信息，相对于L2范数的非局部变分模型峰值信噪比提高大于1 dB，图像复原性能更优。  
        关键词：图像复原;非局部变分;Bregman迭代;非局部梯度   
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        发布时间：2020-08-12
      • 姚军财
        2017, 32(8): 642-649. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0642
        摘要：为了解决水印透明性、鲁棒性与水印容量之间的平衡问题，结合人眼对比敏感度视觉特性，提出了一种彩色图像的盲水印算法。算法首先结合人眼对比敏感度视觉特性及其模型，在频域中计算人眼感知原始图像的对比敏感度阈值|其次结合人眼对强度的感知模型，计算水印图像信息的强度感知值|然后结合嵌入强度系数值，以感知原始图像的对比敏感度阈值为水印嵌入量的门限，实现数字水印的嵌入|最后依据密钥，采用逆过程提取水印。实验结果表明，在压缩质量因子为20%、中间剪切1/4区域的较强攻击下，提取水印与原水印的相似度达到0.78以上，且保证了较好的水印透明性。  
        关键词：盲水印;彩色图像;人眼视觉特性;空间频率   
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        发布时间：2020-08-12
      • 杨明中,杨平先
        2017, 32(8): 650-655. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0650
        摘要：在人脸识别中，人脸图像往往受到表情、光照、遮挡、姿态变化的影响，对此本文提出一种基于低秩特征脸与协同表示的人脸识别算法。该算法先用低秩矩阵恢复算法分解出训练样本图像的误差图像，再分别对训练样本与误差图像提取特征构造特征字典，计算测试样本图像特征字典下的协同表示系数，最后通过重构误差进行分类。通过AR和ORL人脸库进行实验，结果表明，本文提出的人脸识别算法的识别率、识别速率得到有效提高。  
        关键词：人脸识别;低秩矩阵;特征脸;协同表示   
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        发布时间：2020-08-12
      • 姜华,杜博军,董兴法,王军,何昕
        2017, 32(8): 656-661. DOI: 10.3788/YJYXS20173208.0656
        摘要：针对无人机飞行过程中姿态、定位以及高度参数不精确的问题，提出基于北斗/惯导与多传感器融合的无人机参数矫正方法，介绍了在北斗/惯导组合系统中融合气压传感器与速度传感器的采集参数，结合卡尔曼滤波器算法推算最优定位值。由速度传感器提供具体参数给惯导系统，并利用加速度与航偏角之间的关系预测无人机轨迹，结合北斗系统当前定位参数推算出最优值，将运算得到的无人机参数通过无线通讯的方式发送到终端进行存储显示。结果表明：采用多传感融合方式矫正的方法有效提高飞行轨迹与姿态的监测精度，定位精度达到3 m，为操控无人机提供了有力的理论依据。  
        关键词：北斗/惯导组合;多传感器;参数融合;卡尔曼滤波   
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        发布时间：2020-08-12
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