不同波长LED光源照射对采后冷藏蓝莓理化品质的影响

为研究光照处理对采后蓝莓冷藏期间理化品质的影响,该实验以黑暗处理为对照组,在4℃、12 d全光照条件下对蓝莓进行不同波长LED红光(620 nm)、蓝光(460 nm)和白光(450 nm)三种光源处理,每2 d分别取样,分析不同LED光源照射处理对蓝莓贮藏期间外观品质和营养成分指标的影响。结果表明:与黑暗对照组相比,各光照处理均有利于保持果实原有色泽,贮藏12 d后,蓝光处理组蓝莓的硬度最高,可溶性固形物质量分数、可滴定酸含量分别为13.15%和1.27%,花青素含量达到了45.79 mg/g,是对照组的3.48倍;各光照处理组中,LED蓝光能显著抑制丙二醛物质的增加,其含量仅为0.88μmol/g;且蓝、红光照辐射可显著抑制PPO、POD活性的增加,减少蓝莓果实的褐变程度,其中蓝光效果更加显著(P<0.05)。因此,蓝光处理更有利于保持蓝莓采后贮藏品质和营养价值,延长货架期,同时为蓝莓采后保鲜技术提供理论依据,具备一定的应用潜力。

基于纽介堡方程的色纺织物颜色预测

色纺织物由多种色纤维混合织造,其颜色预测过程复杂,基于格拉斯曼色光混合理论和印刷网点的纽介堡方程,建立了便于计算的颜色预测模型。预测过程分2种情况讨论,一种是取决于表面一层色纤维,另一种是取决于最上面2层纤维相互作用。当考虑最上面2层纤维相互叠加时,相互堆叠简化为与同色堆叠或与两色堆叠。根据不同方式各自建立颜色预测模型,选出预测色差最小的模型并对其优化。结果表明:当以色纺织物最上面2层纤维堆叠组成的色元对混色织物颜色预测时,2层纤维组分不同,认为堆叠顺序对该色元颜色值无影响建立的模型预测色差最小,且对该模型中各色元占比面积系数进行一阶线性回归修正后能较好地用于色纺织物表面颜色值的预测。

ATO-TiO_(2)浅色导电粉体的可控制备及性能研究

浅色导电材料因其较低的电阻率,优异的装饰特质迅速发展,运用在传感、电子信息、机械制造、通讯、电磁屏蔽等诸多领域。锑掺杂二氧化锡和二氧化钛(ATO-TiO_(2))纳米复合材料不仅具有半导体性质,并且颜色浅、可染性好,同时具有优异的化学稳定性和热稳定性。然而其制备过程中容易团聚,导致导电性能较差。因此,制备过程中均匀分散,同时兼具优异的导电性能是目前研究需要迫切解决的科学问题。采用共沉淀的方法,制备了ATO-TiO_(2)浅色导电材料,分析了包覆复合过程中不同改性剂、Sb_(x)Sn_(1-x)O_(2)∶TiO_(2)复合比和干燥方式对ATO-TiO_(2)浅色导电材料的物相组成、微观形貌、电学性能等微观结构形貌及宏观理化性能的影响,实现了可控制备并得到了最佳制备的工艺路线。

白三叶花色遗传规律及对光温的响应

为明确白三叶红花突变体花色性状的遗传规律,探究光温对花色表达的影响,以白三叶红花突变体和白花品种为材料进行杂交、回交、自交和测交试验,研究杂交后代花色性状分离规律,并分析不同温度和光照处理下白三叶突变体花色的色度差异。白三叶红花突变体与白花品种杂交F1代花瓣均显白色,突变体自交一代(S_(1))花瓣均显红色;F_(2)代和回交一代(BC_(1))花色分离符合孟德尔遗传规律,红花与白花比例分别为49:699和96:279,基本符合1:15和1:3的预期比例。相对于暖温环境(28℃8 h,34℃16 h),低温处理(12℃8 h,18℃16 h)显著降低花瓣亮度值(L值),红色度(a值)增加但差异不显著;温度骤降显著提高花瓣红色度,降低花瓣亮度。遮光2 d后突变体花瓣颜色由红转白,恢复光照1 d后又转为红色。白三叶红花突变体花色性状受双隐性基因控制,光是白三叶红花突变体花瓣颜色调控的关键因素。

荧光喷墨油墨在证券纸上的颜色再现

针对荧光彩色图像在证券纸上的印刷存在图像颜色灰暗、清晰度不高等缺陷,为了满足证券纸相关应用产品的高防伪需要,改善三色荧光喷墨油墨在证券纸上的彩色图像再现效果,本研究探索了三色荧光喷墨油墨在证券纸上的光物理性能、色域以及叠印色序,利用基于光谱的色光灰平衡曲线建立方法建立了荧光喷墨油墨在证券纸上的色光灰平衡曲线并考察调用精度。研究结果表明:两色油墨叠印时,先印光谱强度高的,再印光谱强度低的;三色油墨叠印时,最优叠印顺序为蓝、红、绿;在证券纸上印刷3次红墨,其色域能够满足色彩管理的要求;荧光彩色图像经过色光灰平衡曲线的校正后,阶调层次更加丰富。本研究提高了荧光喷墨油墨的颜色再现效果,并拓展了其应用领域。

智能座舱的色光交互对用户视觉疲劳的影响

本文通过采用虚拟现实(VR)技术模拟了真实智能座舱乘坐环境,探索不同的色光要素对用户视觉疲劳的潜在影响。为了避免主观判断的片面性和模糊性,提出了联合主观评价和脑电生理信号评价的视觉疲劳评价方法。在实验中,参与者在模拟乘坐过程中经历了不同颜色的色光切换。详细测量了在红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同色彩的色光下用户的视觉疲劳时长。同时,记录脑电波形数据,通过对相关电位事件(ERP)和θ波的平均功率的分析,并结合参与者的主观感受进行论证。实验结果展示了在不同色彩的色光交互中视觉疲劳时长的差异,以及色光交互在减轻用户视觉负担方面的潜在作用。最终将实验结果应用到六自由度,并联智能座舱的色光交互设计进行验证。

纤维素纳米晶手性光学材料研究进展

利用来源广泛、绿色、可再生的纤维素纳米晶,与功能材料相结合,构建性能优异的生物质手性光学材料,在比色传感、信息加密、手性诱导和建筑节能等领域具有广阔的应用前景。本文介绍了纤维素纳米晶的制备、手性向列液晶结构的自组装构建及其手性光学性质,重点综述了纤维素纳米晶手性结构材料光学性质的调控策略以及手性光学应用的研究进展,最后总结并展望了纤维素纳米晶手性光学材料发展所面临的挑战和前景。

密闭舱室VDT作业光环境对视觉疲劳与恢复的影响研究

研究密闭舱室中不同色温对视觉疲劳恢复的影响,以提高作业人员的舒适性和工作效率。在搭建的密闭舱室内设置2500 K、4000 K、6000 K三种色温的发光二极管(Light Emitting Diode,LED)灯光环境,采用卡罗林斯卡嗜睡量表(Karolinska Sleepiness Scale,KSS)和闪光融合临界频率(Critical Fusion Frequency,CFF)结合的方式,对25名被试人员在不同灯光环境下的疲劳程度和恢复程度进行主客观测量,并对数据进行分析。在6000 K LED灯光环境中休息后,KSS得分变化最大,表明高色温环境下主观疲劳恢复效果最佳;在2500 K LED灯光环境中休息后,KSS得分变化最小。在2500 K LED灯光环境下,CFF变化最大,表明低色温环境下客观疲劳恢复速度最快;而在4000 K LED灯光环境中,CFF变化最小,客观疲劳恢复速度最慢。根据不同的任务环境和作业需求,可以灵活选择适宜的LED灯光色温。在低色温灯光环境下休息,有助于缓解和消除视觉疲劳;在高色温灯光环境下工作,有利于提高作业人员的警觉度和精神状态。未来的光环境设计应考虑这些发现,以优化密闭舱室作业人员的工作效率和健康。

可见光色分复用通信系统研究与实验

针对单色光通信不便用于照明、普通白光通信频谱利用率较低的问题,设计了一个可见光色分复用通信系统。该系统在保持发光二极管(LED)正常照明功能的同时,还具备信息传递功能。在发送端,采用3种具有固定波长的LED进行调制;在接收端,使用与发送端波长相匹配的窄带滤光镜来分离各个信道的光信号。分离后的光信号经由单片光电二极管转换成电信号,这些电信号再经过与预设阈值的比较后,被微控制器接收并解码。测试结果表明:接收端的窄带滤光镜能有效区分来自3个特定波长LED的广播信号;当发送速率低于50 kHz时,眼图效果良好,能够实现稳定的通信;但当发送速率提升至50 kHz以上时,图像会出现错误色块和偏移失真。

NaYSiO_(4)∶Ce^(3+)蓝色荧光粉的发光性质及其在白光发光二极管上的应用

采用高温固相法合成了NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)(0.01≤x≤0.05)系列蓝色荧光粉。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉在250~360 nm之间的宽带吸收能与紫外LED芯片很好地匹配。NaYSiO_(4)∶xCe^(3+)荧光粉中存在多个Ce^(3+)离子荧光中心,且在紫外光激发下表现出峰值波长位于414 nm附近的宽带蓝光发射。NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)荧光粉在300~350 nm紫外光激发下量子效率在25%以上。NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)荧光粉表现出优良的化学稳定性,在水中浸泡14 d后荧光强度和量子效率几乎不变。将NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)蓝色荧光粉、商用(Sr,Ba)_2SiO_(4)∶Eu^(2+)绿色荧光粉和商用(Ca,Sr)AlSiN_(3)∶Eu^(2+)红色荧光粉涂覆于310 nm紫外LED芯片上制备得到了显色指数高达95的LED器件。当驱动电流从50 mA逐渐增大到300 mA时,制备的LED器件表现出稳定的暖白光发射,其色坐标几乎不变。上述结果说明,本研究报道的NaYSiO_(4)∶0.02Ce^(3+)蓝色荧光粉在紫外LED芯片驱动的白光发光二极管照明上有着潜在应用价值。

隧道入口段不同颜色路面照明亮度试验对比研究

为了缓解“黑洞效应”对行车安全的不利影响,采用现场测量试验和仿真模拟相结合的方法,研究隧道入口段彩色路面对其照明亮度的影响规律。研究结果表明:不同颜色彩色路面对隧道入口段整体环境的亮度均造成不同程度的提升,其中黄色路面提升效果最明显;隧道入口段高压钠灯提供的环境、路面亮度均比LED灯高;布灯间距对亮度有显著影响,但其增加并未与彩色路面亮度提升成比例关系。研究结果可为高速公路隧道工程的明色化路面设计提供参考。

结合主动光源和改进YOLOv5s模型的夜间柑橘检测方法

【目的】解决夜间环境下遮挡和较小柑橘难以准确识别的问题,实现采摘机器人全天候智能化作业。【方法】提出一种结合主动光源的夜间柑橘识别方法。首先,通过分析主动光源下颜色特征不同的夜间柑橘图像,选择最佳的光源色并进行图像采集。然后,提出一种夜间柑橘检测模型BI-YOLOv5s,该模型采用双向特征金字塔网络(Bi-FPN)进行多尺度交叉连接和加权特征融合,提高对遮挡和较小果实的识别能力;引入Coordinate attention(CA)注意力机制模块,进一步加强对目标位置信息的提取;采用融入Transformer结构的C3TR模块,在减少计算量的同时更好地提取全局信息。【结果】本文提出的BI-YOLOv5s模型在测试集上的精准率、召回率、平均准确率分别为93.4%、92.2%和97.1%,相比YOLOv5s模型分别提升了3.2、1.5和2.3个百分点。在所采用的光源色环境下,模型对夜间柑橘识别的正确率为95.3%,相比白光环境下提高了10.4个百分点。【结论】本文提出的方法对夜间环境下遮挡和小目标柑橘的识别具有较高的准确性,可为夜间果蔬智能化采摘的视觉精准识别提供技术支持。

基于CRTNet的低照度图像增强方法

针对低照度环境下获取的图像与颜色失真问题,该文结合了通道注意力和空间注意力的机制,提出了一种基于颜色还原Transformer网络(color restoraration Transformer networks, CRTNet)的低照度图像增强方法。CRTNet由颜色注意力模块(color attention module, CAM)、颜色映射模块(color map module, CMM)和顺序增强结构组成。首先,CAM分为颜色通道注意力模块和颜色空间注意力模块两部分,利用Transformer的全局信息捕捉能力,颜色通道注意力模块关注有意义的颜色通道并赋予更高权重,生成通道注意力向量,颜色空间注意力模块使用三层卷积结构,关注高维空间中的空间细节信息,生成空间注意力权重图;其次,CMM通过线性拟合过程提取图像高维特征,对64D空间中的特征进行通道和空间两个维度的缩放和平移获得图像全局信息和细节信息,并与原始图像特征相结合,补充原始图像特征中颜色、亮度、对比度和细节等信息,实现颜色增强;最后,采用顺序增强结构,将CMM的输出作为输入重复进行3次CAM和CMM操作,以拟合更高阶的函数映射,实现低照度图像的有效增强。对公共数据集的实验和用户研究表明,所提方法在定量测量、细节与颜色复原方面取得了最好的结果。

基于HSV与级联卷积神经网络的图像增强模型在低照度图像中的应用

为改善恶劣情况下低照度图像亮度不均匀、细节信息丢失等问题,将传统的红、绿、蓝(RGB)颜色空间转换到色调、饱和度、亮度(HSV)颜色空间,通过HSV颜色空间进行分量提取和图像增强。利用特征提取网络和纹理细化网络构建级联卷积神经网络,并与视觉感官色彩空间相结合,进行低照度图像的增强。采用正则化缓解模型的过拟合现象,并通过仿真实验对比验证了该模型在低照度图像上的增强效果,亮度、对比度、饱和度以及色调方面均表现出良好的增强效果。模型在RELLISUR数据集和Exclusive-Dark数据集上的峰值信噪比分别为24.32和26.70,结构相似度分别为0.97和0.96,对比度分别为9.12和8.89,在两个数据集上的运算时间分别为1.33 s和1.38 s。除运算时间方面较为落后外,其余指标均为最优值,并且结构相似度最接近于1,表明该模型能够有效还原图像细节信息,具有良好的科学性与实用性。

多酚-铁溶液浸渍处理对红锥薄木颜色及耐光色牢度的影响

为丰富红锥(Castanopsis hystrix)薄木的颜色并提高其耐光色牢度,促进红锥人工林木材的增值利用,以单宁酸(tannic acid,TA)、没食子酸(gallic acid,GA)、硫酸亚铁(FeSO_4)和氯化亚铁(FeCl_2)为主要原料,复配5种多酚-铁溶液,对红锥薄木进行常压浸渍处理,获得不同颜色的饰面材料,并采用氙灯老化处理后对其进行耐光色牢度评价。结果表明:利用多酚-铁溶液浸渍处理,获得了以灰蓝、蓝黑色为主的冷色调饰面材料;5种溶液中,染液(FeSO_4+TA+GA)浸渍制备的饰面材料耐光色牢度最佳,等级为3级,光老化前后总色差为4.25,比未处理薄木降低46.34%;多酚-铁体系中Fe^(2+)与Fe^(3+)相互转化,消耗了体系中的自由基,基材中由酚类物质氧化得到的颜色较深的醌类物质减少,从而增强饰面材料的耐光老化性能。

光湿耦合影响下博物馆馆藏绘画的色彩损伤规律

博物馆馆藏绘画中颜料光敏感等级高,色彩易损伤,亟需保护。但现展陈照明未充分考虑相对湿度对光化学反应的影响,且部分博物馆文物已充分适应现有环境,相对湿度差异大,需进行针对性的照明设计。因此,研究不同相对湿度条件下不同光源照度对颜料的色彩损伤规律十分必要。本研究利用D55光源,在20%、40%、60%、80%四种相对湿度工况,0 lx、50 lx、100 lx、200 lx、300 lx五种照度水平下对五种颜料分别进行每周期60 h、共十周期的照明老化实验,测量色坐标并计算色差值。得到光湿耦合影响下不同颜料的色彩损伤规律,即高湿高照度条件下颜料色彩损伤程度最高,中湿低照度条件下最低,且黄色系、赤色系颜料更易受光、湿影响,为今后博物馆馆藏绘画展陈照明设计提供依据。

基于自适应大气光值补偿的改进暗通道煤矿井下图像去雾算法(特邀)

视频监控是保障工业生产和人员安全的重要手段。但在一些特殊领域,监控图像常会受到粉尘散射的影响而产生雾化现象、导致图像质量退化。此外,由于这些生产环境在照明、目标景物方面具有特殊性,常用的暗通道去雾算法存在色彩偏移、过暗、光晕等现象。以煤矿井下监控图像为目标,针对井下粉尘、水雾导致图像模糊、照度低、色彩信息不丰富的问题,提出一种改进的快速暗通道算法。该算法对大气光值进行基于像素自身颜色信息的自适应补偿校正,以减小色偏的产生,并针对井下图像提出了自拟合的亮度和饱和度增强函数。除对井下图像进行处理外,还将该算法用于常用去雾图像数据集,结果表明该算法对多种场景在有效去雾的同时很好地矫正了色偏及光晕现象,并提高了亮度和色彩饱和度。该算法为井工煤矿等产业以及生活场景的去雾提供了一种新的手段。

联动成像技术与白光内镜对预测缓解期溃疡性结肠炎组织学愈合的价值研究

目的探讨联动成像技术(Linked Colour Imaging,LCI)与白光内镜(White Light Imaging,WLI)对预测缓解期溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)患者黏膜组织学愈合的价值。方法使用WLI、LCI两种内镜检查技术对缓解期UC患者进行结肠黏膜进行观察,采集并保存内镜图像。首先,对采集的图像进行白光内镜评分(MES,Mayo Endoscopic Score)和LCI分级。随后,将LCI采集到的内镜图像导入Adobe Photoshop CS4软件,对图像的发红程度进行数字化分析,得到LCI指数,分析LCI指数与LCI分级、组织病理分级的相关性。然后,将MES、LCI分级分别与患者的组织病理分级进行相关性研究。计算LCI分级和MES与组织病理分级的Spearman相关系数。通过受试者工作特征(Receiver Operator Characteristic,ROC)曲线下面积(Area Under Curve,AUC)评价LCI分级与MES预测缓解期UC组织学愈合的能力。结果根据Spearman相关性分析显示,LCI指数与LCI分级具有显著相关性(r=0.644,P<0.001),LCI分级与组织学愈合之间具有显著相关性(r=0.719,P<0.001),而MES与组织学愈合之间不相关(r=0.125,P>0.05)。LCI分级判断组织学愈合的AUC为0.810,其灵敏度和特异度分别为70.5%和81.8%;MES判断组织学愈合的AUC为0.647(其灵敏度和特异度分别为68.8%和60.6%),两者比较的P值为0.038,差异具有统计学意义。结论LCI分级预测组织学愈合的能力高于MES。LCI技术可能是预测缓解期UC患者组织学愈合的一种有效的新方法。

南宋和元代龙泉窑粉青瓷釉色比较研究

为了研究南宋与元代龙泉粉青瓷釉呈色机理,采用colorimeter,XRF,XRD,Raman spectrometer,XPS等对南宋和元代龙泉粉青瓷釉进行对比分析。结果表明,南宋粉青瓷L*值大于元代,而a*、b*值小于元代粉青瓷。南宋粉青瓷的烧成温度低于元代。龙泉粉青瓷乳浊如玉的质感主要是受釉层内小而密集气泡与大量石英晶体对光的影响所致。Fe2O3的化学色主导了龙泉青瓷的呈色,且南宋粉青瓷的Fe2+与Fe3+的比值高于元代粉青瓷,是南宋粉青瓷偏蓝而元代粉青瓷偏绿的主要原因。

油画的韵律:印象派大师莫奈的光影表达

本篇文章深入研究了19世纪法国的印象派画家“印象派之父”克洛德·莫奈的油画作品,光影表达是他的作品画面中的最大特点,本文以莫奈在油画界中所产生的艺术成就与贡献入手,结合莫奈的绘画特征与作品,分析其画面中的光与影,重点探讨他如何通过光影的变化、色彩的丰富和对自然的感知,创造出富有韵律感的画面,以及这种表达如何在印象派运动中发挥了重要作用。