最新刊期
      2017 年 第 9 期

        材料科学

      • 武文杰,阿木古楞,刘文全,朝克夫,特古斯
        2017, 32(9): 663-676. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0663
        摘要：为了制备高性能的白光LED，发光性能好的荧光粉是必不可少的。氮（氧）化物荧光粉有着发光效率高、可进行光谱剪裁、绿色环保、热稳定性好的优点，可以成为制备白光LED的主要的荧光粉材料。本文综述了近几年来在氮（氧）化物荧光粉的晶体结构特征、制备方法，发光性质及其在高亮度、高显色白光LED封装应用的最新进展，并指出该领域研究过程中存在的问题：（1）含有不同非金属成份的氮（氧）化物新基质很少，（2）关于计算荧光粉晶体场变化的理论研究很少，（3）目前单一基质白光发射荧光粉的发射普遍存在红色发射成分缺乏或不足、显色指数不高等问题。对该领域的发展趋势做出了展望，希望推动新型高效白光LED用发光材料的研究，继而提高白光LED研究应用水平。  
        关键词：白光LED;荧光粉;氮(氧)化物   
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        发布时间：2020-07-07
      • 王奎,张兴,徐凯,员国良,华瑞茂
        2017, 32(9): 677-684. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0677
        摘要：随着液晶显示器件向低盒厚，轻薄化，高可靠性方向发展的需求，设计开发具有高双折射率、高介电各项异性、高清亮点、高可靠性的单体液晶顺应了发展的趋势。四联苯类液晶可以用于提升液晶的使用温度范围、提高液晶的折射率，并显著提高液晶的可靠性，是近年来混合液晶设计常用的一类单体材料。本文设计、合成、评测了一类末端四氟的四联苯液晶单体，并且考察了在液晶组合物中的应用，相对于常见单体，该系列单体的折射率大于0.3，介电大于20，清亮点高于200℃，同时使紫外后电阻率提升68%~107%，并改善VHR的表现，通过气质联用、核磁氢谱、差热分析等分析方法对结构进行了表征，并对性能参数与液晶分子结构之间的关系进行了初步分析探讨。  
        关键词：双折射率;可靠性;液晶;四联苯   
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        发布时间：2020-07-07
      • 付明珠,郭玉强,任亚璇,马红梅,孙玉宝
        2017, 32(9): 685-691. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0685
        摘要：共面转换液晶显示器（IPS-LCD）由于其具有可视角度大、色彩真实、画质出色等优点，在平板显示器中得到了广泛应用，然而响应速度慢限制了其在高端显示器中的应用。本文中，首先通过采用正性液晶，对IPS类型中的边缘场转换型（FFS）和边缘场共面转换型（FIS）的液晶显示器，不同摩擦角度下的电光特性和响应时间进行了模拟计算。然后从预倾角度、电极尺寸以及弹性常数出发，对FIS液晶盒结构参数进行了优化，提出了一种快速响应的液晶显示器。我们通过计算机模拟发现，在FFS液晶盒中，摩擦角度对工作电压具有较大影响，小摩擦角度可实现高透过率、低工作电压；而在FIS液晶盒中，摩擦角度对响应时间具有较大影响，大于10°时与2°时相比，响应速度可提高82.7%以上。并且，不同摩擦角度下，弹性常数对FIS液晶显示器的响应速度影响不同，摩擦角度为2°时，响应速度与弹性常数K11、K22、K33都有关，而摩擦角度为12°时，响应速度只与K22有关，这个原因导致了12°与2°时相比，响应速度提高了84.2%。  
        关键词：FIS液晶显示器;工作电压;快速响应   
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        发布时间：2020-07-07
      • 李娟利,彭增辉,李建,安忠维,张璐
        2017, 32(9): 692-700. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0692
        摘要：为了研究液晶材料结构与性能的关系，本文以含乙炔桥键的四环异硫氰酸酯化合物为研究对象，芳基硼酸和3-氟-4-溴碘苯为起始原料，经6步反应合成了12种目标化合物，LC纯度大于99%，采用核磁共振、红外光谱对其结构进行了表征。采用DSC和POM对目标化合物的介晶性进行了研究，采用外推法对其双折射率和介电各向异性值进行了测试。结果表明：目标化合物具有300℃以上高清亮点、150℃以上向列相温度区间、0.40~0.51的双折射率以及大于17的介电各向异性值。对于同一系列化合物，随着末端烷基链的增长，化合物熔点降低，但呈现近晶相的趋势增加。在Y、Z位引入侧向氟取代基，熔点和清亮点均降低；X位再引入侧向氟取代基，熔点上升、清亮点下降。用环己烷替代左边第一个苯环，化合物熔点降低、向列相温度区间变宽。引入侧向氟取代基使双折射率下降0.008~0.036。目标化合物有利于提高混合液晶配方的双折射率、清亮点和降低阈值电压。  
        关键词：液晶;乙炔;异硫氰酸酯;介晶性;双折射率   
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        发布时间：2020-07-07
      • 谭小玉,田会强,王杰,戴雄,高立龙
        2017, 32(9): 701-707. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0701
        摘要：以对二溴苯、5-烷基-四氢吡喃-2-酮和3，4，5-三氟-2-甲基苯酚为原料，经过丁基锂反应、脱羟基、Suzuki和Williamson等共5步反应最终合成2[4'[二氟(3，4，5-三氟2-甲基苯氧基)甲基]-3'，5'-二氟-[1，1'联苯]-4-基]-5-烷基四氢吡喃类液晶化合物。反应中考察了温度、溶剂、催化剂和原料比对反应收率的影响。其中脱羟基反应滴加温度-70℃~-80℃，原料羟基化合物：三乙基硅烷：三氟化硼乙醚的摩尔比为1：1.5：2.5；Suzuki反应选用四（三苯基磷）钯反应收率最高；3，4，5-三氟-2-甲基苯酚的Williamson醚化最优条件为在DMSO与水的混合溶剂中醚化6 h。纯化后目标产物气相色谱纯度≥ 99.5%，总收率约为35.6%，结构经1HNMR及GC-MS确证。该化合物添加到液晶的基础配方中，能增加介电各向异性（△ε），降低阈值电压。  
        关键词：四氢吡喃;3, 4, 5-三氟-2-甲基苯酚;电光性能;液晶化合物   
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        发布时间：2020-07-07
      • 陈牡丹,杨丽,刘政明,林熙乾
        2017, 32(9): 708-713. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0708
        摘要：为了满足市场对LCD面板高对比度、高画质的需求，光配向作为一种非接触式的新型配向方法正被广泛研究。本文采用光裂解型聚酰亚胺取向材料制备得到IPS型测试液晶盒，并针对光配向成膜条件与其所形成的光电效应进行研究。通过FT-IR、AFM、偏光板角度测试机等仪器对不同pre-bake和post-bake温度和时间下的测试盒的预倾角及光电特性进行了表征。结果显示，pre-bake、post-bake的温度和时间与预倾角、穿透率、对比度和电压保持率均存在一定的相关性。本文的研究可以为后人对光配向制程相关参数的优化提供借鉴。  
        关键词：IPS-LCD;聚酰亚胺;光配向;水平取向膜;制程参数   
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        发布时间：2020-07-07

        驱动与系统

      • 朱可,王磊,王军,何昕
        2017, 32(9): 714-720. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0714
        摘要：针对PC出厂时检测视频接口的不便性，从应用角度出发，提出一种基于可编程逻辑器件NIOS Ⅱ软核的PC端视频接口自动化检测系统设计。PC上位机播放特制视频，通过视频接口将图像传输至检测设备盒，设备盒通过NIOS Ⅱ软核控制视频芯片将HDMI、DP视频格式转换成VGA RGB格式，并通过硬核检测行信号（HSYNC）、场信号（VSYNC），将采集到有效显示像素的RGB值缓存在SRAM，并通过高速数据传输接口将数据返回给上位机进行对比。实验证明：该视频接口检测方式节省劳动成本，检测效率高，检测误差率小于1%，最高支持4K 30fps视频检测。  
        关键词：NIOS Ⅱ;视频接口;效率高;4K   
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        发布时间：2020-07-07
      • 黄忠明,林丽,黄凤良
        2017, 32(9): 721-725. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0721
        摘要：针对现行LED信息屏系统便携性及成本的不足，设计了集信息编辑、处理与发送功能为一体的手持控制终端，并结合设计的具有信息接收与显示功能的显示终端，获得了LED屏信息在线修改系统。手持控制终端和显示终端以微处理器为核心，二者之间利用控制终端的矩阵键盘进行信息编辑并通过各自的无线模块进行连接和数据传输。实际测验表明：该系统能够实现一个手持控制终端对多个显示终端工况下的LED屏文本信息实时在线修改。  
        关键词：LED屏;在线修改;手持控制终端;无线传输   
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        发布时间：2020-07-07

        图像处理

      • 赵文昌,李忠木
        2017, 32(9): 726-735. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0726
        摘要：针对人工蜂群优化的K均值算法易陷入局部最优、搜索精度不够、分割图像不够细致等问题，本文融合自适应人工蜂群和K均值聚类，提出了一种新的图像分割算法。算法首先利用距离最大最小乘积对种群进行初始化；其次采用自适应搜索参数动态调整邻域搜索范围，使人工蜂群算法快速收敛于全局最优；然后将人工蜂群输出的所有蜜源进行K均值聚类，克服K均值聚类结果对初始聚类中心的依赖，再将聚类划分结果进行Powell局部搜索，加快算法收敛的速度，将得到的新聚类中心更新蜂群中蜜源位置。最后，将本文算法与其他两种同类分割算法进行试验对比。实验结果表明：与其他两种算法相比，本文提出的分割算法在保证运行时间的前提下，分割准确率比其他两种算法分别至少提高了3.5%和4.8%，表现出了较高的分割质量。  
        关键词：自适应人工蜂群;K均值聚类;图像分割;Powell局部搜索;距离最大最小乘积   
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        发布时间：2020-07-07
      • 王玉坤,贾娜,张锐
        2017, 32(9): 736-740. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0736
        摘要：本文针对目前海域条件下激光通信的难题，对海域条件下激光通信过程中成像的光斑提取方法进行了研究。依据此研究，搭建了测试平台进行实验，通过测试平台得到光斑图像，对光斑图像进行了处理，通过图像比对验证了此种方法的可行性，为激光通信海面通信光斑提取提供了一种解决方法。实验结果表明：采用本文方法在图像复原时最大误差在X方向为2.60像素，在Y方向为1.54像素。此种方法对于海域条件下的激光通信系统信标光光斑处理可达到应用所需效果。  
        关键词：激光通信;光斑提取;海域环境;图像算法   
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        发布时间：2020-07-07
      • 樊博,王延杰
        2017, 32(9): 741-747. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0741
        摘要：为了精确测量高速弹丸穿越光幕靶瞬间的位置坐标，设计一种基于FPGA加DSP的实时图像处理板卡，采用处理板卡与嵌入式软件算法相结合的方式组成高速弹丸位置坐标自动测量系统。该系统可以设置相机面阵和线阵工作，使测量前端自动互瞄、自动组成光幕靶，提高系统自动化程度。设计基于FPGA的SATA硬盘阵列控制方法，保证高速图像的实时记录和回放。利用FPGA实现的PCIe接口保证上位机与板卡数据交换和通信的实时性。实验结果表明，本系统能够自动完成测量前的准备工作，高速弹丸的捕获概率超过99%，以中心点为原点的200 mm直径范围内的测量精度优于1 mm。本系统能够满足高速弹丸位置坐标的测量需求，具有捕获率高、精度高、实时性好等特点，有很高的实用价值。  
        关键词：高速弹丸;位置测量;自动;FPGA;DSP   
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        发布时间：2020-07-07
      • 周英姿,王正勇,卿粼波,何小海
        2017, 32(9): 748-754. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0748
        摘要：针对视觉词袋模型与局部块模型特征相结合的算法在真实的复杂场景中识别率不高的问题，本文提出一种基于局部块模型与特征预处理、特征泛化相结合的行为识别算法。本文算法在视觉词袋模型的基础上，采取局部块模型与随机采样相结合的方法提取特征，对特征做预处理，减小了数据冗余，消除了特征之间的相关性，并且使处理后的特征更接近原始视频特征，同时对编码后特征做泛化处理，避免过拟合现象。本文在HMDB51标准视频库上进行实验，结果表明本文算法较原算法识别率提高2.1%，较其他同类算法也有一定的提升，验证了该算法的有效性。本文算法对视频量大、背景复杂、真实场景的视频集具有较好的识别效果。  
        关键词：行为识别;视觉词袋模型;局部块模型;特征预处理;特征泛化处理   
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        发布时间：2020-07-07
      • 陈璐宇,周春艳
        2017, 32(9): 755-763. DOI: 10.3788/YJYXS20173209.0755
        摘要：为了提高多特征融合图像检索的效果，本文提出了一种基于分块颜色直方图和GWLBP的图像检索算法。算法采用K-means均值聚类对RGB颜色空间进行颜色聚类，再将4×4均匀分块图像分成9个子块，提取每个子块的颜色体积直方图，并赋予不同权值计算颜色特征；利用Gabor滤波器组对输入图像进行不同分辨率和方向滤波，然后将不同方向上局部滤波器输出结果与全局滤波器输出结果的平均值进行比较，并进行二值化，据此提出3种不同的GWLBP算子来提取纹理特征。最后对图像的颜色和纹理特征高斯归一化，采用加权平均来融合颜色和纹理的特征距离。通过实验仿真可知，与其他3种算法相比，本算法对正常和有旋转倾向的图像都有较高的查全率和查准率。  
        关键词：图像检索;颜色聚类;分块颜色直方图;局部Gabor二元模式(GWLBP);Gabor小波滤波器   
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        发布时间：2020-07-07
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