不同手机屏幕对青少年生理节律和蓝光危害的影响

针对市场上三款常见的不同材质的手机屏幕（LED背光LCD、OLED、SUPER AMOLED）,在黑暗中、屏幕距离瞳孔15 cm处4种不同色温的条件下,研究不同手机对青少年生理节律和蓝光危害的影响。在充分考虑年龄、人眼受光面积、透射率的情况下,改进传统计算蓝光危害因子的公式,并计算节律因子和蓝光危害因子。结果表明,不管何种手机,节律因子和蓝光危害因子都随色温升高而增大,并且均呈现出良好的线性关系。在7 425~9 201 K色温下,节律因子由大到小依次为:OLED > SUPER AMOLED > LED背光LCD;而蓝光危害因子由大到小依次为:LED背光LCD > SUPER AMOLED > OLED,由此可以根据不同需求,选择相对更健康合适的手机。     

非球面手机屏幕放大镜的设计

为方便老年人、视力障碍者等特殊人群看清手机上的文字及图像,采用ZEMAX光学设计软件,从高折射率材料,镜片面型和类型的选择上,以及从使用双胶合镜或非球面等方面设计了几款手机屏幕放大镜.通过分析手机屏幕放大镜特点,发现用非球面镜片不仅可以改善屏幕周边的像质并可减小镜片厚度.最后,还设计了几种放大镜与手机的契合方式,以克服现有手机放大镜片的不足.     

基于ZigBee的环境参数远程无线监控系统设计

针对室内环境参数的远程监控问题,提出一种基于ZigBee技术与手机进行实时数据交换的远程无线监控系统。传感器节点采集环境中的温湿度、光强和烟雾浓度数据,通过ZigBee无线网络将数据传输到中心协调器;协调器与WIFI模块通过串口连接,将数据发送到互联网;另外,设计Android手机软件对监测数据进行获取,并发出对参数进行调节的指令,从而完成远程的无线监控任务。经过测试,通过手机可以在任何有网络的地方实时对环境参数进行采集和控制,且各节点性能稳定,满足长期监测的需求。     

LED背光液晶屏的低色温调节及光谱分析

为了便捷准确地调节出8位LED背光液晶屏超低色温,通过Adobe Photoshop软件设置填充色RGB数值,在LED背光液晶屏上显示色块,结合自制手机屏幕蓝光吸收膜,实现超低色温调节。通过光谱分析研究了LED背光液晶屏1931 CIE-XYZ标准色度系统色坐标Z值、色容差、主波长、色纯度、峰值波长、质心波长、半峰宽、显色指数Ra随色温的变化,实现了8位LED背光液晶屏1 000 K超低色温调节;6 500～1 000 K 10个实测色温与目标色温的平均相对误差为0.349%,平均绝对误差为7.1 K,均可保证白平衡。光谱分析结果表明,增加自制手机屏幕蓝光吸收膜后,同一色温下会使质心波长平均下降15 nm。当色温小于4 100 K时,同一色温下半峰宽减小约4 nm,其他6个参数影响不大。该色温调节方法与结论对防蓝光膜效果最佳优化及液晶屏相关研究具有参考价值。     

手机电磁辐射研究

根据电磁学理论和比吸收率SAR测量模型,简化手机电磁辐射测量方法,用手机近场辐射的磁感应强度值来衡量手机电磁辐射水平,通过对大量手机在不同使用状态下的磁感应强度值进行实验测量和数值分析,得到手机电磁辐射的一些规律,发现接通瞬间的手机辐射要比正常通话时的辐射强数倍,品牌手机的辐射相对要弱,移动时接打电话的手机辐射比静止时的强.根据测量结果,提出了减少手机电磁辐射对人体影响的对策和建议.     

截止斜率可控的蓝光防护光学薄膜

为了减少短波蓝光对人眼的伤害,同时确保蓝光对人体节律的有益调节,精确控制400～500 nm的透射斜率在蓝光防护中尤为重要。本文提出非线性玻尔兹曼函数拟合长波通薄膜的方法,分别通过非线性及线性光谱目标值优化得到膜系结构(Z1)和(Z2)。通过对比(Z1)和(Z2)薄膜的光谱和导纳图,分析可知经非线性目标值优化后的薄膜具有可控的斜率和更好的通带光谱性能。采用电子束蒸发离子束辅助沉积方法制备了14层蓝光防护薄膜,其光谱性能满足新国标GB/T38120—2019的技术要求。结果表明,所制备的单面光学多层薄膜在紫外385～415 nm的平均透过率小于3.2%,高能蓝光415～445 nm的平均透过率小于30.88%,有益蓝光445～475 nm的透过率大于81.9%,在剩余可见光波段的透过率大于95.5%。该方法为蓝光防护提供了一个新的解决方案,对于视觉防护、移动终端、眼镜、电脑桌面、移动数字屏幕等有潜在应用价值。     

一种新的手机双麦克风消噪系统*

针对现有的手机双麦克风消噪系统无法应对多种复杂的噪声环境在消除噪声的同时会引起语音失真等问题,本文提出了一种新的手机双麦克风消噪系统,该系统将时域与频域处理相结合,在噪声估计和噪声消除两个方面均做了改进,结合双麦克风和单麦克风的噪声估计算法,提高了噪声估计的准确性,同时将基音检测与消噪处理相结合,在语音帧中估计语音基音频率,同时确定语音和噪声频率点,对待语音频率点和噪声频率点分别调整维纳滤波器的参数在滤除噪声的同时对语音频率点尽可能的保留从而减少语音失真。实验结果表明,与现有的双麦克风消噪系统相比,本系统在对噪声进行抑制的同时能够有效减少消噪算法对语音造成的损害,提高了手机的通话质量,对于方向性的语音干扰也能起到很好的抑制效果。     

基于机器视觉的手机屏幕表面划痕检测研究

针对手机屏幕图像划痕缺陷形状不规则、深浅对比度低的问题,提出基于机器视觉的手机屏幕表面划痕检测方法。首先采用PatMax算法和仿射变换对手机屏幕图像进行预处理;然后采用剪切变换将图像分解成低频和高频两部分,构造0°、45°、90°和135°四种方向的元素形状对低频部分进行灰度闭运算操作,同时对高频部分进行N×M中值滤波去噪处理,通过剪切逆变换生成增强图像;最后采用改进的Otsu双阈值方法对目标进行提取。随机选取450张手机屏幕图像进行实验,检测率最高可达98.7%,结果表明,该方法能够有效增强图像的细节信息,相比其他方法,极大地保证了划痕缺陷的完整性。     

基于现场可编程门阵列的手机短信息混沌加密系统设计方案及硬件实现

手机的普及使得个人信息安全问题受到广泛关注, 其中手机短信息的安全性尤为重要. 本文致力于设计实现手机短信息加密与安全传输的硬件系统, 采用混沌A5/1混合算法, 提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的手机短信息加密系统设计方案. 使用由Logistic混沌序列做初始密钥而改进的A5/1混合算法作为加密算法, 分析其伪随机性并证明圆周相关与线性相关的关系; 采用SIM300模块设计实现手机功能, 仿真普通手机短信息和加密短信息的传输; 开发一套软件测试平台, 可以在计算机上呈现硬件系统的测试结果. 经测试表明, 本文提出并实现的硬件系统可以加密手机短信息并保证其正常传输, 从而提高了手机短信息的安全性.     

手机、电脑显示屏的发光光谱以及对人眼健康的影响

长时间使用手机、平板电脑、电脑显示屏等设备,已成为当今社会生活中十分普遍的现象.这些设备的发光波段具体是多少?是否会对人们眼部视力造成伤害?这也成为大家十分关注的问题.针对这些问题,本文利用光谱仪测量了不同型号手机、电脑显示屏的发光光谱,以及光谱强度随探测距离的变化,并对不同设备进行了分析和比较,讨论了这些设备对人眼可能造成的危害.