基于人眼视觉的电润湿电子纸图像分层映射技术研究

针对电润湿显示器显示图像对比度不高、视觉信息损失等问题,提出一种基于人眼视觉的图像分层映射技术。首先,将图像分为基本层和细节层,对基本层进行亮度增强;对增强后图像利用韦伯-费希纳定律分区,实现分区对数映射,并与细节层加权融合为输出图像;同时为实现电润湿显示器的精准调制,进行亮度局部线性拉伸。实验结果表明,相较于传统映射方法 ,该算法的熵值更接近原图,图像评价指标PSNR值、SSIM值、UIQI值分别提高了0. 2~0.6, 0.07~0.4, 0.1~0.6。所提方法使得校正后电压与亮度的关系更接近线性,在电润湿显示器上的图像细节更清晰,对比度得到提高,整体视觉效果较好。

非简并双光子吸收及其应用研究进展

非简并双光子吸收是两个能量不同的光子同时被介质吸收,产生一次电子从基态经过一个中间虚态向激发态跃迁的非线性光学效应.非简并双光子吸收与简并双光子吸收相比,由于中间态共振效应,吸收系数得到了几十倍甚至几百倍的增大,因此在多个非线性光学应用中具有极大的潜力.本文首先介绍双光子吸收的基本原理,解释了非简并双光子吸收的增强机制;然后详细介绍双光子吸收的基本测量方法;接着综述三维半导体材料、有机荧光分子、二维材料与量子点的非简并双光子吸收相关研究;最后重点总结了其在红外探测与成像、双光子荧光显微成像、全光开关与光调制等领域的应用进展,并对领域领域的未来发展进行了展望.

聚合物稳定液晶材料研究进展

聚合物稳定液晶材料在显示传感、温度调控、智能材料等方面表现出优异性能,成为液晶材料领域的研究热点。针对向列相液晶、胆甾相液晶、铁电相液晶、蓝相液晶和其他相态液晶,分别介绍了聚合物网络在不同相态液晶中的作用,阐述了不同聚合物稳定液晶材料的特点及光学性能,综述了聚合物稳定液晶材料的研究进展,并指出了聚合物稳定液晶材料面临的机遇和挑战,旨在推进功能材料的发展及利用。

小型化涡旋光模式解复用器:原理、制备及应用

涡旋光因其具有光学轨道角动量(orbital angular momentum,OAM)而在近二十年倍受关注.由于具有不同OAM的涡旋光相互正交,涡旋光在光通信领域展现了巨大的潜力,为未来实现高速、大容量的光通信技术提供了潜在的解决方案.本文旨在介绍涡旋光OAM模式解复用技术的基本原理、小型化器件加工方法和在光通信领域的新兴应用.首先,回顾OAM模式解复用工作原理的发展历程;随后,针对涡旋光OAM模式解复用,将介绍多种典型的小型化器件制备方法;最后探讨基于轨道角动量的涡旋光模式解复用在通信领域中的新兴应用,并对OAM模式解复用的未来发展趋势及前景进行了深入分析和展望.

电子媒体使用对睡眠的影响、机制及其干预

电子媒体设备日益流行的同时,睡眠问题也日趋加重,主客观研究均发现电子媒体使用会对睡眠产生消极影响。背后的加工机制涉及睡眠置换、唤醒、屏幕光和电磁辐射。可以通过睡眠卫生教育、限制电子媒体使用、屏蔽屏幕蓝光等方式进行干预。未来研究需要从理论机制的整合、因果关系的确定、测量方式的客观化和标准化、使用情况细化和本土化研究方面做努力。

环境光照的认知功效及其调节因素与作用机理

自人类视网膜上发现存在新型的内在光敏感神经节细胞以来,环境光照对个体生理心理功能的非视觉作用备受研究者青睐,其中环境光照对认知功能的非视觉作用结果并不十分一致且内在机理尚不明确。环境光照的认知功效会受到光学参数、光照模式、时间因素、个体差异以及任务特征等的共同调节。未来的研究需要从环境光对心理认知功能的作用模式,动态办公照明系统的开发,面向特殊群体的个性化照明以及光照非视觉作用产生的分子生物学机制等视角进行扩展和深化。

柔性与印刷OLED研究进展

近年来,有机发光二极管(OLED)显示凭借其自发光、响应速度快、轻薄、易于柔性制备等特点逐渐成为主流显示技术。柔性OLED与印刷OLED是OLED显示技术的两个重点发展方向。柔性OLED已初步应用于高端手机中,但还有较多问题需要解决。印刷OLED因其节约成本的特点吸引了许多企业与科研人员的关注与开发。虽然印刷OLED技术尚未成熟,但发展非常迅速,产业化指日可待。针对柔性OLED与印刷OLED的技术问题,本文综述了柔性OLED与印刷OLED的研究进展,并对其未来发展趋势进行了展望。

环境光照对情绪的影响及其作用机制

环境光照作为重要的授时因子,对多种生理和心理功能存在广泛影响,其对情绪的非视觉作用尤其引起研究者们的关注。研究发现,环境光照的照度、色温和波长均是影响情绪的重要物理因素;短光周期、夜间人工光以及持续光照/黑暗等异常光照模式则会导致情绪障碍;光照的情绪效应还受到光照时长、时间点、个体特征、主观偏好及基因类型等的调节。光照作用于情绪的路径主要包括两个方面,一方面视网膜中的内在光敏感神经节细胞将光信号投射至情绪调节相关脑区直接影响情绪;另一方面光信号通过同步内部生理节律及其调节下的激素分泌、神经传递和睡眠间接影响情绪。未来研究考察短时光照的视觉功效时需要采用更客观多样化的情绪测量技术,综合非视觉与视觉作用路径深入对比健康与情绪障碍群体的差异性。

光照对社会心理和行为的影响

作为光照的非视觉功效之一,光照对社会心理和行为影响的研究相对较少但是方兴未艾。光照对亲社会行为和反社会行为具有不同影响,目前提出的加工机制涉及情绪、相依型自我建构、匿名感、道德自我和具身认知。未来研究需要从光照维度和模式、自然光的实验室研究、心理加工机制、神经生化机制、群体差异、调节变量、重复性研究和本土化研究等方面做努力。

基于人眼视觉的电润湿电子纸显示器亮度非线性校正方法

针对反射式电润湿显示器在不同环境光下,对显示器上内容的清晰度、对比度的影响,提出一种保留相邻灰度人眼视觉响应差的亮度校正方法.该方法保证其它环境光下的人眼对相邻灰度的响应差与参考环境光下的响应差一致.同时为实现电润湿显示器的精准调制,将校正后的亮度进行二次校正,非线性校正.采用本文方法校正后的电压与亮度曲线的关系更接近线性,提高了电润湿显示器对比度,增加图像细节,优化了显示效果.

愈创木酚/癸二胺型苯并[口恶]嗪增韧双酚A-苯胺型[口恶]嗪树脂的研究

采用来源于可再生资源的愈创木酚、癸二胺和多聚甲醛等为原料合成了愈创木酚-癸二胺型苯并嗪单体(G-d),通过红外光谱、凝胶渗透色谱、核磁共振氢谱证明了其分子结构。差热扫描分析和热重分析测试结果表明,其树脂的起始固化温度为225℃,峰值固化温度为246℃。通过热固化工艺得到自固化产物PG-d,并研究其热固化行为、动态力学性能和热分解行为,PG-d的玻璃化转变温度为98.9℃,800℃残碳率为22%。此外,通过基于愈创木酚的苯并嗪G-d与传统双酚A-苯胺型苯并[口恶]嗪(B-a)按照不同的比例共混形成二元共混体系。当G-d含量为10%时,G-d/B-a体系固化物的冲击强度是B-a均聚体系固化物的3倍以上,表明G-d中的柔性长链结构可有效改善共聚体系固化物的韧性。

光照的警觉性作用

光照除了传统的视觉作用外,还具有一定的非视觉效应,包括调节昼夜节律、褪黑素分泌和警觉性等生理功能和行为表现。随着光照对生理节律影响研究的不断深入,近来很多学者开始关注光照的警觉性作用。我们根据最新研究进展总结了:(1)警觉性的测量工具;(2)光照强度、时长、时间点、波长、色温等对光照警觉性作用的影响;(3)光照在治疗情绪障碍、调节生理节律、完善办公照明方面的应用;(4)提出了继续探讨光照警觉性作用的神经机制、优化参数特征和探讨混淆变量的研究方向。

含氟高分子涂料的合成及电润湿性能研究进展

含氟高分子涂料具有优异的物化特性,被广泛应用于微电子、电子信息显示和各种光学器件等产业领域。特别的是,含氟高分子膜具有不黏附性、耐化学腐蚀性、极强的稳定性等性能,这些特性使其可用作疏水层并应用在新一代电润湿电子纸显示领域。电润湿作用是通过改变液滴与含氟疏水层之间电压来改变液滴在基板上的润湿性,使液滴发生形变、位移,是一种新的显示驱动机制。电润湿显示器件的性能和寿命与含氟高分子涂层介电性能直接相关。含氟高分子溶液或涂层存在溶剂选择范围小、玻璃化转化温度高、介电常数低、容易击穿等限制,这阻碍了电润湿显示器件的发展。这些在此之前还未见评价和综述。鉴于未来电子材料将向多品种、高质量发展,含氟高分子是能满足这一要求的功能材料,让研究者充分了解含氟高分子涂料的特征、合成、介电润湿性能,以及电润湿显示器件对相关材料的性能的要求,显得尤其重要。本文详细论述了近年来含氟高分子疏水材料的结构特点、性能及合成方法,综述了当前含氟高分子电润湿显示的研究进展,详细探讨了含氟高分子膜的关键物化性质包括介电常数、击穿电压、漏电流、润湿性能等及其对介电润湿性能的影响机制,总结了含氟聚合物材料的应用瓶颈和含氟聚合物涂料在电润湿显示器件上的应用现状,对含氟高分子今后的研究方向做了简单的展望。

Linux系统下对硬件寄存器调试的应用研究

为了解决设备在操作与维护过程中出现的难题,本文提出了一种利用图形化界面的方式,在Linux系统下利用TCP协议进行网络通信的方法,使用Linux内核地址映射机制,从而可以在上位机图形化界面上对下位机硬件设备内部任意寄存器进行读写操作,即可以快速高效地获取到下位机硬件内部任意寄存器的数据或者向寄存器发送数据,为设备的调试与维护提供了一种有效解决方案。

基于液晶高分子聚合物的激光防护器件

基于晶体结构的布拉格反射原理,提出了一种液晶高分子聚合物薄膜激光防护器件.器件中的液晶高分子以螺旋方式排列,可以有效反射无偏振激光,阻止激光对人眼及光学传感器的损伤.讨论了液晶高分子聚合物薄膜器件的制作工艺、关键材料(如非手性单体、手性单体、手性掺杂剂、阻聚剂、光引发剂等)的配比对器件光学性能的影响.通过检测该器件对特定波段光的透射率,结果表明该器件可以有效反射无偏振激光.

腰果酚/癸二胺型苯并噁嗪增韧双酚A-苯胺型噁嗪树脂的研究

采用来源于可再生资源的腰果酚(Cardanol,可再生酚类化合物)、癸二胺(1,10-diaminodecane)和多聚甲醛为原料合成了腰果酚/癸二胺型苯并噁嗪单体(C-d),通过红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(1H-NMR)证明了其分子结构。差热扫描分析(DSC),热重分析(TGA)测试结果表明,其树脂的起始固化温度为215℃,峰值固化温度为256.52℃。通过热固化工艺得到自固化产物PC-d,并研究其热固化行为、动态力学性能和热分解行为,PC-d的玻璃化转变温度为-20℃,具有良好的加工性能。此外,通过基于腰果酚的苯并噁嗪C-d与传统双酚A-苯胺型苯并噁嗪(B-a)按照不同的比例共混形成二元共混体系。当C-d含量为10%时,聚苯并噁嗪共聚树脂的玻璃化转变温度169℃以上,800℃下残碳率36%以上,C-d/B-a体系固化物的冲击强度是B-a均聚体系固化物的3.71倍,表明聚苯并噁嗪共聚树脂的热稳定性较为稳定,且C-d中的长脂肪链有效改善共聚体系固化物的韧性,对于研究可再生资源的有效利用具有重要意义。

钙钛矿相界面插层对SrFeO_(x)基忆阻器的性能提升

SrFeO_(x)(SFO)是一种能在SrFeO_(2.5)钙铁石(BM)相和SrFeO_(3)钙钛矿(PV)相之间发生可逆拓扑相变的材料.这种相变能显著改变电导却维持晶格框架不变,使SFO成为一种可靠的阻变材料.目前大部分SFO基忆阻器使用单层BM-SFO作为阻变功能层,这种器件一般表现出突变型阻变行为,因而其应用被局限于两态存储.对于神经形态计算等应用,单层BM-SFO忆阻器存在阻态数少、阻值波动大等问题.为解决这些问题,本研究设计出BM-SFO/PV-SFO双层忆阻器,其中PV-SFO层为富氧界面插层,可在导电细丝形成过程中提供大量氧离子并在断裂过程中回收氧离子,使导电细丝的几何尺寸(如直径)在更大范围内可调,从而获得更多、更连续且稳定的阻态,可用于模拟长时程增强和抑制等突触行为.基于该器件仿真构建了全连接神经网络(ANN),在手写体数字光学识别(ORHD)数据集进行在线训练后获得了86.3%的识别准确率,相比于单层忆阻器基ANN的准确率提升69.3%.本研究为SFO基忆阻器性能调控提供了一种新方法,并展示了它们作为人工突触器件在神经形态计算方面的应用潜力.

不同热情-能力社会群体刻板印象激活效应的行为模式：基于刻板印象内容模型

刻板印象激活是社会知觉中至关重要的认知过程,以往关于刻板印象激活的研究主要聚焦于某一类或两类社会群体,导致对于刻板印象激活缺乏整体性的认识。本研究立足于经典的用于分类社会群体的刻板印象内容模型(SCM),采用启动-靶子一致性判断任务和词汇判断任务,分别从外显和内隐两个层面对该模型下不同热情-能力的4类社会群体刻板印象激活效应的行为模式进行系统的探讨。结果发现,无论是外显层面还是内隐层面,高热情-高能力、高热情-低能力、低热情-高能力三类社会群体均遵循经典的刻板印象激活模式——一致条件下的反应时更快;而低热情-低能力群体则在外显和內隐加工上均表现出刻板印象激活效应的反转模式——冲突条件下比一致条件下的反应更快更准确。本研究拓宽了刻板印象激活的研究视角,首次发现低热情-低能力群体具有与传统相反的刻板印象激活效应模式,这一结果为该群体加工的特异性提供了新的证据。未来研究可以从注意和厌恶情绪的角度对刻板印象激活效应反转模式的加工机制进行深入探讨。

睡眠限制对认知功能的影响及其潜在作用机制

睡眠限制已然成为现代社会人们普遍面临的问题,其对个体身心机能的影响备受研究者关注。众多研究表明,睡眠限制会对注意功能、执行功能和长时记忆等不同认知领域的心理加工产生差异化影响,且影响程度与任务类型、睡眠限制的严重程度、年龄和性别等因素相关。研究者们提出了4种主要的作用假说:唤醒假说、注意控制假说、警觉性假说以及前额皮层易感性假说。未来研究需要从关注个体间差异、使用动脉自旋标记灌注功能磁共振成像技术以及重视轻度睡眠限制的影响等角度进行深化和扩展。

基于车灯特征的夜间车辆检测方法

道路交通在夜间发生事故的概率显著高于日间,而车灯是夜间行车安全的关键一环也是车辆在夜间最明显的特征,由此基于车灯的灯光特征提出一种新的夜间车辆检测方法。针对车前灯,利用形态学算法实现图像的预处理,并采用直方图双峰法提取车前灯,利用路面反射光消除算法去除路面反射光对车灯识别的干扰;针对车尾灯,选用尾灯图像的(R-G)色差特征作为输入,再结合Otsu最大类间方差法对尾灯进行自适应阈值分割。之后根据车灯特征设计同一车辆的车灯对约束条件,对车灯进行配对处理,通过设置阈值以及对车灯进行跟踪,解决了车灯异常配对的情况,从而检测夜间车辆。实验结果表明,该方法在高速公路、城市道路以及乡镇道路的综合检测率为87.22%,单帧耗时33 ms,处理速度约为30帧/s,满足夜间车辆检测的实时性。