针对实测爆破振动信号存在噪声和CEEMDAN方法在去噪过程中容易造成信息缺失的问题, 考虑聚类分析方法具有良好的数据处理能力, 依据分解-聚类-重构的思想, 提出了CEEMDAN-K-means算法的爆破振动信号去噪方法。首先, 该方法通过CEEMDAN方法分解爆破振动信号获得不同数量级的IMF分量;然后, 利用K-means聚类分析算法将IMF分量为五个不同类别并采用方差贡献率校核;最后, 剔除高频噪声类别的IMF分量, 获得重构的纯净爆破振动信号。以某露天矿爆破振动信号为例, 采用信噪比和均方根误差指标, 评价了CEEMDAN-K-means算法信号去噪性能。研究结果表明: 与CEEMDAN方法和EMD-小波阈值方法相比, CEEMDAN-K-means信号去噪方法信噪比(20.06 dB)最大, 分别提高了1.26 dB和7.7 dB, 均方根误差(0.22×10-3)最小, 说明该方法不仅具有良好的信号去噪效果, 也具有较好的保真度。通过对比分析不同方法信号去噪效果可知, 在有效保留真实信号成分的基础上, CEEMDAN-K-means方法可以有效去除实测爆破振动信号包含的高频成分, 在爆破振动信号去噪领域具有实用性和有效性, 为爆破振动信号去噪方法研究提供了新思路。

上转换荧光材料由于具有独特的反斯托克斯发射、激发光成像深、自发荧光低、物理化学性质稳定等特点，因此作为影像药剂被广泛研究，在生物医疗领域的应用也得到了不断的发展，但较低的发光效率制约了其发展。金属纳米粒子具有独特的局域表面等离子共振效应，可以有效地增强上转换荧光。本文主要综述离散偶极近似仿真对金属调制荧光的理论指导、实验验证和生物应用。离散偶极近似仿真能够计算纳米粒子电磁特性，可以预测等离子共振峰的位置和强度，从而指导设计金属增强稀土荧光的结构，并对其荧光性能进行测试验证。综述中共涉及了六种不同的稀土-金属复合结构，都获得了金属增强荧光的效果，并实现了其在生物成像和治疗领域的应用。

提出一种基于射频 (RF)能量采集的认知无线电网络 (CRN)架构。次用户 (SU)消耗的总能量必须等于或小于采集的总能量，以保护主用户 (PU)不受干扰。在满足次用户的服务质量前提下，确定在射频能量采集认知无线网络中最大化能效的最优传输时间和功率分配。在能效最大化过程中，引入吞吐量约束，找到服务质量和能源消耗之间的平衡。能效优化是一个非线性分式规划问题，使用坐标上升将其分成 2个子问题，即给定传输时间下的功率分配与给定功率分配下的传输时间选择，然后使用 Charnes-Cooper变形方法将非凸问题转化为一个等价凹问题。仿真结果表明，该方案能够实现有效的能效优化。

针对目标跟踪任务中由于摄像机或目标运动而产生的目标模糊问题, 基于ECO_HC算法提出了方向梯度-色度饱和度直方图(Histogram of Oriented Gradient and Hue Saturation, HOGHS)和Zernike矩特征相结合的运动模糊目标跟踪算法。首先, 结合fHOG和颜色构造了HOGHS特征, 介绍了Zernike矩性质, 并结合HOGHS和Zernike矩实现了目标的特征表达; 然后, 提出了一种兼顾定位精度与鲁棒性的响应图质量评估方法, 并基于该方法实现了HOGHS和Zernike矩特征权重的自适应融合。将本文算法与其他四种先进跟踪算法在OTB-100测评集运动模糊图像序列中进行验证, 本文算法的精确度与成功率分别为0.849与0.827, 帧率达38.4 frame/s, 同等条件下, 本文算法较在VOT-2016上表现优秀的ECO_HC于Pre-20和AUC指标上分别提升了2.3%与2.4%。实验结果表明本文算法能够有效地完成运动模糊目标跟踪任务。

为提高复杂场景下运动目标检测的完整性和准确性,提出了一种多特征结合的运动目标检测方法。提出了一种自适应的高斯混合建模算法对颜色特征进行建模;通过滞后多阈值建模的方法,同时利用颜色和改进的局域二值模式纹理特征对环境背景进行了建模,并采用邻域补偿策略将基于两种特征提取得到的目标区域进行了结合;采用结合Canny思想改进的Kirsch方法进行了边缘提取,消除了鬼影误识别像素,改善了前景目标边缘。实验结果表明,所提方法在运动目标检测的完整性、准确性等指标上优于传统算法的,实时性也较好。

Bioluminescence tomography (BLT) is a novel optical molecular imaging technique that advanced the conventional planar bioluminescence imaging (BLI) into a quantifiable three-dimensional (3D) approach in preclinical living animal studies in oncology. In order to solve the inverse problem and reconstruct tumor lesions inside animal body accurately, the prior structural information is commonly obtained from X-ray computed tomography (CT). This strategy requires a complicated hybrid imaging system, extensive post imaging analysis and involvement of ionizing radiation. Moreover, the overall robustness highly depends on the fusion accuracy between the optical and structural information. Here, we present a pure optical bioluminescence tomographic (POBT) system and a novel BLT workflow based on multi-view projection acquisition and 3D surface reconstruction. This method can reconstruct the 3D surface of an imaging subject based on a sparse set of planar white-light and bioluminescent images, so that the prior structural information can be offered for 3D tumor lesion reconstruction without the involvement of CT. The performance of this novel technique was evaluated through the comparison with a conventional dual-modality tomographic (DMT) system and a commercialized optical imaging system (IVIS Spectrum) using three breast cancer xenografts. The results revealed that the new technique offered comparable in vivo tomographic accuracy with the DMT system (P > 0:05) in much shorter data analysis time. It also offered significantly better accuracy comparing with the IVIS system (P < 0:04) without sacrificing too much time.

为保证光电平台视轴稳定精度, 在装配阶段需要通过配平来最小化其静不平衡力矩。为降低某两轴四框架形式机载光电平台的静不平衡力矩, 建立了一种多传感器布局优化设计方法。以各传感器的布局位置为变量, 基于有限包络圆方法实现各传感器间的不干涉约束, 快速得到具有较小静不平衡力矩的传感器布局方案。该方法成功将某光电平台关于内方位、内俯仰运动轴系的静不平衡力矩分别降低了45%和68%, 有效降低了配平质量, 提高了光电平台性能。

为了实现小动物光声断层信号的高速采集和实时高质量图像的重建, 采用了覆盖角度为270°的128阵元弧形聚焦超声换能器、4个32通道的NI公司数据采集模块和可调谐脉冲激光器以及正则化优化的基于模型的光声断层重建算法。结果表明, 系统的空间分辨率可以达到180μm;此系统可以在1ms内完成光声断层数据的采集, 在40s以内获得高质量的重建图像。该系统可以用于开展小动物在体的多光谱光声断层成像实验研究。

Fiber Bragg grating is inscribed on microfiber with femtosecond laser pulses irradiation. The microfiber is fabricated by stretching a section of single mode fiber over a flame. Periodic grooves are carved on the microfiber by the laser as have been observed experimentally. The microfiber Bragg grating is demonstrated for temperature and strain sensing, and the strain sensitivity is improved with decreased diameters of the microfibers.

采用HAT-CN/CuPc 作为有机电致发光二极管(OLED)蓝光ADN 器件的组合空穴注入层(HIL)。通过采用该组合HIL 后，在保证器件电流效率不下降的情况下有效地降低器件的驱动电压。一方面，这是利用HAT-CN 可以大幅提高CuPc 薄膜的有序度，有效地降低CuPc HIL 的电阻；另一方面是因为HAT-CN/CuPc 可以实现空穴的有效注入。这两方面因素最终使得ADN 蓝光器件的启亮电压降低至3.4 V，较采用CuPc HIL 的ADN 蓝光器件低0.5 V。