本文研究径向电场作用下同心柱筒中混合排列向列相液晶的指向矢分布, 重点研究挠曲电效应对指向矢分布的影响。向列相液晶处于同心圆柱构成的薄层间, 内表面径向锚定、外表面轴向锚定以及内表面轴向锚定、外表面径向锚定构成两种同心柱筒混合排列模型。基于向列相液晶Frank弹性理论, 通过差分迭代方法, 分别在强锚定及弱锚定边界条件下, 研究了两种模型中挠曲电效应对指向矢分布的影响。研究结果表明: 挠曲电效应在薄层内边界、外边界以及薄层内部对指向矢分布有着不同的影响; 同心柱筒中指向矢分布由柱对称性、边界锚定作用、介电耦合作用、挠曲电效应的综合作用所决定。

针对传统方法重建光谱反射率过程中未考虑多光谱训练数据维度高、冗余大的特点, 导致重建精度低、重建模型学习能力和泛化能力较差的问题, 提出了多核支持向量回归的光谱反射率重建方法。首先综合全局、局部核函数的特点引入柯西核函数与多项式核函数的乘积作为多核核函数, 然后使用试凑法从训练样本中获取提高模型性能的参数。最后使用多核支持向量回归模型对测试样本进行反射率重建, 通过光谱误差及适应度等进行评价。实验结果表明: 与伪逆、单核支持向量回归法相比, 本文重建方法的光谱误差值降低了0.4~0.785, 决策系数提高了2.84~5.27%, 平均适应度系数值提高了2%~3%。本文方法在颜色复制中重建精度高、色差较小, 满足人眼视觉可容忍范围内。

S曲线全局动态调光算法可以降低LED液晶显示器的功耗, 同时能够提高显示图像的静态对比度, 但该算法会造成部分图像色彩失真和细节丢失。针对这一问题, 本文提出一种图像细节层分离与视觉显著性理论相结合的S曲线改进算法。首先, 将原始图像转换至HSV色彩空间进行亮度和色度分离; 然后, 在图像亮度分量上采用双边滤波得到图像的基础层与细节层, 基础层采用S曲线进行动态范围拉伸, 实现像素补偿, 细节层则运用视觉显著性理论进行分区与权值增强, 弥补由像素补偿带来的细节损失; 最后, 将处理后的各层图像转换至RGB空间显示。将本文算法的仿真结果与原S曲线算法的结果进行对比。结果显示, 本文算法在维持原算法功耗降低和静态对比度提升水平不变的基础上, 解决了原算法在部分图像中出现的色彩失真和细节丢失问题, 提升了图像的视觉显示效果, 同时本文算法的仿真结果具有更大的信息熵和平均梯度。

为了实现对十字靶标的自动检测与跟踪, 建立了十字靶标检测跟踪模型。针对目标检测中运算量大、实时性差、目标跟踪需要人工标定视频初始帧的问题, 提出了一种基于可变形部件模型（DPM）和核相关滤波器（KCF）的十字靶标检测跟踪算法。首先, 提取十字样本集的梯度方向直方图（HOG）特征, 采用Latent SVM分类器训练特征集, 生成十字靶标物体类的DPM模型。然后, 通过滑动窗口搜索匹配方法遍历待检测图片。最后, 将检测到的结果作为跟踪算法的起始跟踪帧, 应用KCF算法快速跟踪目标。当跟踪目标丢失时, 暂时停止跟踪, 利用DPM模型重新检测定位目标再进行跟踪。实验结果表明: 采用DPM模型检测的平均帧率为1 fps, 结合DPM和KCF算法, 实时检测跟踪的平均帧率为40 fps。采用基于可变形部件模型（DPM）和核相关滤波器（KCF）的十字靶标检测跟踪算法, 实现了目标的自动检测与实时跟踪, 且检测速度明显高于传统算法, 并且在目标漂移或丢失后自动重新定位并继续跟踪, 完成十字靶标的长时间跟踪。

随着我国交通服务行业的发展, 火车票票面信息的自动化识别已经成为提升铁路服务效率的重要手段, 针对票面信息识别系统中获取火车票方向不一致的问题, 本文提出了一种基于特征区域聚类下Radon变换的方向检测算法。首先, 算法通过k均值聚类对火车票图像进行聚类分块, 消除复杂背景的干扰, 提取到火车票信息区域; 然后, 通过数字形态学闭运算结合图像块操作保留能够反映火车票位置信息的图像方向特征区域; 最后, 利用改进的Radon变换检测出火车票的倾斜角度。实验结果表明: 该算法的矫正正确率为97.8%, 矫正的时间为16.79 s; 该算法能够消除图像复杂背景、方向特征区域领域像素点对方向检测的干扰, 能够对全角度任意方向的火车票图像进行方向检测, 具有较高的实用价值。

针对红外图像背景复杂、杂波干扰严重、相似目标混淆导致的目标跟踪丢失问题, 本文提出了一种改进的低维度纹理特征OCS-LBP（Oriented Center Symmetric Local Binary Patterns, 即方向中心对称的局部二值模式）。首先, 利用此特征可以高效地获取目标图像中每个像素块的梯度方向和幅值信息, 提高了跟踪过程的鲁棒性; 其次, 利用核相关滤波算法结合提取的OCS-LBP特征对目标图像区域进行模型训练; 最后, 根据训练好的模型检测下一帧图像中目标的具体位置。本文在10组红外视频序列上进行了测试, 实验结果表明, 本文算法的精确度和成功率相比于第二名算法分别获得了2.9%和9.9%的提升, 同时在实验设备上算法的平均跟踪速度相比于第二名算法提升了14.15 frame/s。从实验结果可以看出本文提出的算法在红外目标跟踪上表现出较好的鲁棒性、准确性和实时性, 具有一定的研究和实用价值。

由于平面电场的非对称设计和挠曲电效应的存在, 导致正负帧作用下透过率不同, 目视有很明显的闪烁。本文在396 mm（15.6 in） FHD(1 920×1 080) 竖双畴结构的基础上, 通过LCD expert 软件模拟平面电场显示模式正负帧作用下电压-穿透率（Voltage-Transmittance, V-T）曲线, 同时, 实测了像素电极(pixel-ITO)不同线宽线距产品的残留DC（Direct Current）值/Flrcker数值等, 得出较好的实验条件, 对今后的像素设计有一定的指导意义。

锂离子电池已经得到广泛应用, 但是其隔膜安全性一直没有得到彻底解决。液晶高分子聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）具有优异的耐热、耐腐蚀、制品尺寸稳定性好等特点, 其纤维材料对位芳纶具有优异的力学性能, 因此PPTA作为锂离子电池隔膜材料具有很好的应用前景。但是将PPTA制备成多孔膜是一个巨大的技术挑战。本文从技术进展的角度, 详细综述了锂离子电池隔膜制备技术的进展情况, 对PPTA电池隔膜的各个技术路线进行比较分析。最后对本研究团队在PPTA锂离子电池隔膜领域所做工作进行简要介绍。结果表明, 利用PPTA纳米纤维制备技术可以制备出厚度、孔隙率及电池性能优异的锂离子电池隔膜, PPTA隔膜具有很好的应用前景。

电泳式电子纸作为一种重要的反射式显示技术, 已被广泛应用于电子阅读器等低功耗的显示器件中。单色电泳式电子纸从实验室走向产业化的成功催生了彩色电子纸的发展, 以满足人们对反射式显示器的多样需求。然而, 在成功实现彩色化之前, 还有许多挑战性的问题仍待克服。为了实现电子纸的彩色化显示, 本文首先介绍电泳式电子纸的基本操作原理、包括粒子带电机制, 粒子表面改性等。然后, 针对电子纸在驱动过程中产生的“鬼影”现象和反射率峰突现象进行了驱动波形的分析设计与优化, 消除了峰突的同时仅牺牲了4%的峰值反射率。最后, 我们对电子纸彩色化方案进行讨论, 并首次提出将转印工艺技术与电泳式电子纸相结合, 成功制备了边长为300 μm的方块彩色微胶囊子像素阵列, 实现了空间混色的彩色电泳式电子纸, 测得其NTSC的色域在三色子像素结构下为13.7%, 较于已报道的基于CF彩色电子纸的3.14%有明显提升。

ADS TFT-LCD暗态受外力时存在漏光亮度高、范围大、颜色偏黄的敏感性差问题, 模组极易产生漏光。本文研究了玻璃、液晶和隔垫物（PS）3方面对暗态漏光敏感性的影响。研究得出, 玻璃厚度减小, 可以改善按压亮度变化, 例如外力30 N时,0.5 T 玻璃的Lo亮度相比0.7 T Lo亮度下降了33%; 降低液晶Δnd可以改善按压发黄; 相同Δnd, 减小Δn, 增加K, 可减少LC 散射, 继而可减小按压亮度高和范围大问题, 例如外力30 N时, 散射值0.027的Lo亮度相比散射值0.038的Lo亮度下降了28%; 增加PS的支撑密度, 可以减小按压亮度和范围的变化, 例如PS密度3 168 μm2/mm2的Lo亮度相比PS密度2 364 μm2/mm2的Lo亮度下降了22%。通过以上措施, 可以改善ADS产品Lo漏光敏感性。本文对敏感性改善的机理也做了相应解释。

在传统集成栅驱动电路中采用非晶InGaZnO薄膜晶体管（a-IGZO TFT）后会造成信赖性的降低, 经过分析确定原因为驱动TFT阈值电压漂移。本文提出了一种改进的集成栅驱动电路, 通过对驱动TFT栅节点电压的稳定控制, 获得了较大的驱动TFT阈值电压漂移冗余度(从原来的不到±-3 V扩大到±-9 V), 克服了a-IGZO TFT阈值电压漂移所造成的电路失效, 稳定了集成栅驱动电路并延长了液晶显示器面板的寿命。