Mini Zoom IPG Runner系统双向电泳分析血浆蛋白实验条件优化

背景与目的优化MiniZoomIPGRunner系统双向电泳条件。材料与方法使用Invitrogen公司与MiniZoomIPGRunner系统配套的商品化预制胶(一向和二向)和溶液体系对血浆蛋白进行双向电泳,采用不同的聚焦条件和样品预处理,观察其对实验结果的影响。结果提高聚焦电压增强聚焦及脱盐处理可获得比推荐条件更好的双向电泳图谱。结论提高聚焦电压增强聚焦及脱盐处理可改善MiniZoomIPGRunner系统分析血浆样品的双向电泳结果。

基于双变焦摄像头的空中目标跟拍系统

针对空中目标的跟拍画面不清晰、不稳定的问题,设计了一种基于双变焦摄像头的空中目标跟拍系统,采用高精确云台、双变焦摄像头及高性能计算机,能够根据目标距离动态调整双变焦摄像头的焦距,在跟踪目标并拍摄清晰、稳定的运动图像。该系统采用了基于深度学习的目标检测算法,通过加权质心算法计算目标质心位置;采用卡尔曼滤波与轨迹拟合相结合的位置预测算法,利用三面交汇原理计算目标的空间位置。实验结果表明:该系统能够获取目标稳定清晰的图像并计算目标的空间位置,验证了系统的可靠性和实用性。

紧凑型8～12 μm波段折/衍混合双位置两档变焦光学系统设计

设计了工作于8～12 μm波段的折/衍混合双位置两档变焦光学系统.该系统变焦过程中相对孔径保持不变,F/#为1.7,系统变倍比为3.75∶1.大视场角为19.2°,有效焦距33 mm,用于在大范围内搜索目标;小视场角为5.1°,有效焦距125 mm,用于对目标进行具体分析.系统采用锗和硒化锌两种材料,为四片镜结构,仅通过两片透镜的轴向移动便可完成两个视场的切换.系统中引入二元面和高次非球面,使系统结构简化,并极大地提高了成像质量.该系统适用于像元尺寸20μm的非致冷式面阵探测器,可广泛应用于军事扫描成像和红外前视系统中.

变焦相机自标定方法研究

研究了变焦式相机的标定方法,采用基于二消失点的自标定方法对变焦摄像机的两个固定焦距下的一般参数进行标定,通过与张正友标定方法、机器视觉软件Halcon标定的结果进行比较,验证了该方法的可行性和鲁棒性.为了能够更好地反映变焦相机的变焦特性,建立了能更精确描述变焦摄像机的厚透镜模型.笔者通过对变焦图像进行SIFT特征匹配,根据匹配点对建立直线方程组,采用最小二乘方法估计变焦图像的缩放中心,另外,还计算了不同焦距之间的光心位移.实验结果表明,光心位移与焦距的变化量有明显的差距,从而说明厚透镜模型更适合用来描述摄像机的变焦镜头.

攻防对抗仿真中的二维全局态势显示系统

与三维视景仿真相比,在攻防对抗仿真系统中采用正投影的二维态势显示更有利于准确了解全局态势。以GDI+为开发工具,Visual C++为开发语言,研究开发了一种通用的二维态势显示系统,以数字地图为显示背景,以线条勾划的符号代表仿真实体,实现了实体运动轨迹的绘制以及二维态势的动态自动平移和缩放。同时实现了与基于HLA的分布交互仿真系统的集成。

大长宽比、变发散角光束二维变焦整形研究

为实现激光束形状的二维整形,同时灵活适应入射光束发散角、尺寸等参数的变化,提高光束质量,提出了一种适用于大长宽比、变发散角的激光束二维变焦整形方法。该方法利用光线变换矩阵方法分析光路,采用柱透镜、球透镜对光束进行二维变焦整形,通过镜片位置和间距的动态调节,实现对光束在x,y两个维度上的尺寸、发散角共四个参数各自独立的调整,实时校正激光束的低阶像差,使出射光束始终保持为预定状态。试验研究表明,该方法具有光路结构简单、综合像差小、调节范围大等优点,能够显著改善高功率激光器的光束质量,尤其适用于具有大长宽比增益区的板条激光器和化学激光器的输出光束整形。

频谱细化在电力谐波分析仪中的应用

论文提出一种基于二段式FFT频谱细化算法,利用了存贮空间中保存的前一次计算的数据,增加了实际计算的数据长度,在运算时间增加不多的情况下,提高了FFT的频率分辨率。并利用谐波分析仪上DSP芯片强大的数字信号处理能力对数据进行分析和处理。该算法作为谐波分析方法用于谐波分析仪中,能提高了谐波分析仪的精确度和快速性。

岸用监视两档变焦折衍混合红外光学系统设计

为实现岸用光电装备大视场搜索目标,小视场观察目标的监视目的,通过对变焦光学系统设计模型及其理论参数的研究分析,选用光学补偿法四组元变焦光学结构型式,提出一种折衍混合两档变焦的岸用监视红外光学系统。调整初始结构并经ZEMAX软件进行优化,设计出一款焦距150~300mm,口径100mm的两档变焦红外光学系统,在空间频率30lp/mm处,调制传递函数(MTF)达到0.6,全视场弥散斑半径(RMS)控制在25μm以内,在-30℃^+50℃工作温度范围内实现非热敏化。该系统结构简单,通过使用非球面和衍射面将镜片数量减少至5片,设计结果满足各项任务指标,对岸用监视红外光学系统的进一步研制具有重要意义。

一款小型化可见光两档7.5^(×)变焦系统的设计

许多应用都期望以大视场搜索定位目标,以小视场瞄准跟踪目标。提出并设计一款小型化两档7.5^(×)变焦距成像系统,其工作于486 nm~656 nm的可见光波段,短焦视场为±15°,长焦视场为±2°,两视场下F数均为2.8,系统总长仅为60 mm。系统由玻璃镜片及注塑镜片混合组成,包含一个前固定组和一个可动组,通过可动组在2个变焦位置间的切换完成广角搜索功能和长焦凝视功能的转换,具有小型化、轻量化、低成本的优势。

基于LabVIEW的吸声系数测试系统设计

介绍了基于图形化语言LabVIEW开发环境,采用双传声器法测量各种材料吸声系数的方法;利用频谱细化技术对算法进行了优化,实现了对吸声系数快速、连续、稳定的测量,并可以方便地保存项目参数及对测试结果进行分析、拼接、保存、复现及报表;在相同的实验条件下,采用多种实验材料与B&K PULSE系统进行对比测试,并对海绵的测试结果进行了具体分析;结果表明,采用本系统所测得曲线与PULSE测试结果吻合度很高,证明该系统测试精确度高,性能稳定可靠,操作简单,达到了设计要求,有助于各种吸声材料的研发。

一种新的基于修正LOT模型的图像放大算法

由于图像采集设备以及成像手段的日益更新,在图像处理领域中图像放大技术已经得到越来越多的关注和重视。基于对偶策略,文中提出了一种基于修正LOT模型的Chambolle对偶图像放大算法。由于对偶变量可以等价为图像的法向量,提出在模型的第一步,直接计算对偶变量来代替光滑化法向量。第二步,采用Chambolle对偶算法重构放大图像。两步模型由于结合了ROF模型与LLT模型,该模型可以更好地保持图像边缘的信息,同时在一定程度上也避免了"锯齿效应"的产生,使图像边缘尽可能保持平滑。数值实验表明,通过与双线性插值、LOT模型图像放大方法进行比较,文中算法取得了理想的视觉效果与更高的信噪比。

GDI函数硬件加速器设计与实现

设计实现了加速Microsoft GDI中AlphaBlend、BitBlt、MaskBlt、StretchBlt、TransparentBlt等函数的硬件结构;对函数实现中缩放算法的数据相关性进行研究,提出一种高效的缩放结构,与Marvell PXA300相比性能有明显提升.并且使用FPGA对本结构进行验证,结果与Microsoft GDI一致,在SMIC 0.13μm CMOS工艺标准单元库下使用Design Compiler进行综合,频率可达203MHz.

煤矿井下钻孔轨迹绘图软件设计

煤矿井下钻孔施工轨迹监测设备和技术得到推广和普及,可为煤矿钻探施工提供准确数据源,在安全生产中的作用越来越重要。针对众多厂家设备和数据源,所述的钻孔轨迹绘图软件具有标准化数据显示功能,整理数据源为标准格式后可以使用本软件进行二维、三维轨迹曲线和设计曲线的查看和对比,二维图可缩放、平移、设置网格、显示悬停值等,三维曲线可水平、垂直旋转实现多视角查看,通过设置和调整设计参数等可为钻孔设计提供参考,配合钻孔监测硬件成为煤矿钻孔轨迹绘图的通用软件工具。

基于频谱细化的干扰磁场自主标定方法

针对基于磁传感器的二维弹道修正引信滚转角测量中翼面干扰磁场影响测量精度问题,提出了基于频谱细化的干扰磁场自主标定方法。该方法通过频谱细化以及相关特征值计算得到磁传感器信号中干扰磁场信号的幅值、相位信息,再根据翼面与弹丸之间的相对转速测量结果,重构翼面干扰磁场信号,然后将磁传感器的输出信号中减去该重构信号,比较精确地得到地磁场在磁传感器中的分量,实现了干扰磁场的标定。仿真结果表明,该方法能够较好地消除翼面干扰磁场对地磁信号的影响,从而提高引信滚转角解算精度,使其满足二维弹道修正引信滚转角测量要求。

应用超高分辨双向凝胶电泳技术进行正常人类肝脏蛋白质组研究

肝脏是人体最大的实质器官,承担着人体许多关键的生理功能,在生命活动中占有重要地位.根据人类肝脏蛋白质组计划,本实验旨在构建人肝脏蛋白质双向凝胶电泳表达谱,尽可能分离和鉴定更多的蛋白.在双向凝胶电泳第一向等电聚焦水平上,从上样方式、水化液配方、聚焦时间等方面优化了碱性蛋白的分离条件,利用超放大胶分离技术搭建了高分辨的双向凝胶电泳分离平台,构建了人类肝脏蛋白质2-DE参考谱,检测到5481个蛋白质点.这是目前国际上最为全面的人体器官蛋白质组2-DE参考谱,为其他肝病的研究提供了较好的参照系.成功鉴定了429个非冗余蛋白,对pH4.0～7.0,5.0～6.0,5.5～6.7,6.0～9.0部分蛋白质点在胶上进行了注释,由此构建了人肝2-DE蛋白质表达谱数据库.对蛋白质的理化性质、功能及亚细胞定位进行了全面分析.研究中构建的人类肝脏蛋白质2-DE图谱将为肝脏比较蛋白质组学研究提供参考.

1种1.2V供电电压14位的2步增量放大型ADC

为了降低传统增量型Σ-ΔADC在同精度情况下的量化时钟周期数,提高转换速率,提出了1种采用粗细量化的2步式增量放大型ADC.该ADC采用SAR ADC先进行6位粗量化,再采用增量型Σ-ΔADC进行8位高精度位的细量化,通过数字码拼接完成最终量化结果.同时引入了1种增益自举C类反相器技术,有效地降低了供电电压和整体功耗.该ADC使用0.18μm标准CMOS工艺进行了电路实现,在1.2 V供电电压,1 MHz采样频率、10 k S/s的转换速率的情况下,达到了81.26 d B的信噪失真比(SNDR)和13.21位的有效位数(ENOB),最大积分非线性为0.8 LSB.并且该ADC的整体功耗为197μW,可用于低电压低功耗的仪器测量和传感器等领域.