成株期弱光对不同品种黄瓜生长发育的影响

以6个设施黄瓜主栽品种为试材,通过遮光处理,对植物的营养生长和生殖生长进行了研究。结果表明:津优30号产量最高,植株根冠比值和C/N比值较高,植株生长健壮;津优2号和津绿3号产量略低于津优30号,根冠比值和C/N比值适中;绿宁3号产量居中,根冠比值和C/N比值较低,营养生长旺盛;北极星和寒月产量最低,根冠比值适中,但C/N比值较低,植株以营养生长为主。综合比较得出:津优30号耐弱光性最好,津优2号和津绿3号耐弱光性较好,绿宁3号耐弱光性居中,寒月和北极星耐弱光性最差。

基于时域自适应滤波及非局部平均的夜视图像去噪算法

为了增强夜视图像的可视性和清晰度,提出了一种适用于夜视环境的视频图像去噪和增强算法。首先在噪声消除方面,提出了一种基于卡尔曼结构更新的运动自适应时域滤波器;然后利用带有自适应限幅阈值的伽马校正调整RGB直方图来增加去噪视频图像的动态范围;最后,使用非局部平均(NLM)去噪滤波器消除剩余噪声。提出的方法能够直接用于颜色滤波阵列(CFA)原始视频图像,以便获得较低的内存消耗。在夜间环境(低于0.1 lx)下,利用200万像素CMOS传感器进行了具体测试,实验结果表明,相比现有的夜视图像增强方法,提出的视频图像增强法在夜间环境下均表现出了更加良好的性能指标。

基于CMOS图像传感器的微光成像系统信噪比研究

信噪比是微光成像系统的关键参数,决定了成像系统的性能与成像质量。给出了互补金属氧化物半导体(Complementary Metal--Oxide--Semiconductor,CMOS)图像传感器微光成像系统的信噪比模型,仿真计算了系统的信噪比与信号、噪声的关系。搭建了信噪比测试环境,完成了系统信噪比测试实验。实验结果表明,理论值与实测值一致。最后,根据信噪比分析结果对给定系统进行了参数优化。计算结果显示,优化后的系统在1mLux照度下,信噪比能达到4.5。信噪比的研究为基于CMOS微光成像系统的总体设计与优化提供了理论依据。

微通道板质量污染对二代倒像微光管性能的影响

为解决二代微光倒像管研究中制管合格率低问题,对微通道板处理过程工艺质量和放气成分进行分析。结果表明,微通道板质量不合格、表面污染、性能一致性差是造成器件阴极灵敏度低、视场暗斑、分辨率低、背景大的主要因素。对其采用清洗,无油真空炉处理工艺,消除了工艺过程对微通道板的污染,研制成功了总体性能全面合格的二代倒像微光管。

硫对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa产氢影响对比研究

文章主要针对绿藻蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)进行了有硫和无硫培养,并对其低光强产氢及重复产氢进行了研究。研究发现,蛋白核小球藻在低光强下可持续产氢,且利用重复产氢的方法可以提高蛋白核小球藻的总累积产氢量,延长产氢时间。蛋白核小球藻在有硫和无硫培养条件下的产氢明显不同,在有硫产氢条件下,蛋白核小球藻停止产氢后,可在加入乙酸钠培养后重复产氢;在无硫产氢条件下,蛋白核小球藻可在培养24 h后,不需添加乙酸钠而产氢,且经重复培养一次后,第二次产氢阶段的蛋白核小球藻的单次产氢量仍比第一次的产氢量高,说明蛋白核小球藻在有硫和无硫产氢条件下存在两种不同的代谢途径。

基于改进YOLOv5的低光照图像目标检测

针对低光照环境下现有的目标检测算法普遍存在检测精度较低的问题,提出一种改进YOLOv5的双通道低光照图像目标检测算法(YOLOv5_DC)。首先,通过伽马变换和叠加高斯噪声的方法合成低光照图像,扩充数据集,提高模型的泛化能力;其次,提出特征增强模块,引入通道注意力机制,融合增强图像和原始图像的低级特征,抑制噪声特征的影响,改善网络的特征提取能力;最后,在颈部网络中加入特征定位模块,增加特征图在目标区域的响应值,使网络更关注目标区域,提高网络的检测能力。实验结果表明:所提YOLOv5_DC算法实现了更高的检测精度,在低光照图像目标检测数据集ExDark*上的平均精度均值(mAP)@0.5达71.85%,较原始的YOLOv5算法,提高了1.28个百分点。

用于微光CMOS图像传感器的相关多采样技术

为了提高用于低噪声CMOS图像传感器的单斜模数转换器(SS ADC)的量化速度,提出一种基于SS ADC的根据输入光强确定采样次数的相关多次采样(CMS)技术。利用数字模拟转换器(DAC)输出信号的差分特性,根据输入电压大小,分别按照不同的方式选择正/负斜坡输入到比较器中。当输入电压信号较小时,控制斜坡形状,使采样次数为4;当输入电压信号较大时,使采样次数为2。采用110 nm的CMOS工艺,时钟频率为400 MHz,行转换时间为23μs,分辨率为11位,量化范围为1 V内。仿真结果表明:所提技术的微分非线性(DNL)达+0.6/-0.3LSB,LSB指最低有效位,积分非线性(INL)达+0.7/-0.9LSB;最低噪声为82μV;与传统的采样次数为4的CMS技术相比,在不增加低照度下噪声的同时,将A/D转换周期节约了13μs。