Rhythm Synchronization of Coupled Neurons with Temporal Coding Scheme

Encoding information by firing patterns is one of the basic neural functions, and synchronization is important collective behaviour of a group of coupled neurons. Taking account of two schemes for encoding information （that is, rate coding and temporal coding）, rhythm synchronization of coupled neurons is studied. There are two types of rhythm synchronization of neurons： spike and burst synchronizations. Firstly, it is shown that the spike synchronization is equivalent to the phase synchronization for coupled neurons. Secondly, the similarity function of the slow variables of neurons, which have relevant to the bursting process, is proposed to judge the burst synchronization. It is also found that the burst synchronization can be achieved more easily than the spike synchronization, whatever the firing patterns of the neurons are. Hence the temporal encoding scheme, which is closely related to both the spike and burst synchronizations, is more comprehensive than the rate coding scheme in essence.     

非线性物理破解神经编码机制

信息在神经系统中以脉冲点序列的形式传输和处理，神经系统如何通过脉冲点序列对所表达的信息进行编码，一直是一个谜．人们曾普遍认为，神经可能通过发放率（单位时间发放脉冲出现的次数）对信息编码，也有人猜测，神经可通过脉冲点序列的时序编码．由于神经发放的随机性，这就使得任何编码机制都面临着被表达信息的确定性与表达该信息的信号的随机性的矛盾．通过神经非线性随机动力学模型，文章作者发现，神经点序列的发放率对点序列的时序信息传输的影响，揭示了神经点序列时序信息在神经非线性传输中的随机共振特征．由此预期，并进一步通过听觉心理物理实验观察到，在一定条件下噪声对听觉的增强作用．从而通过非线性物理揭示了听觉时序编码机制的存在以及在时序编码中随机性噪声的积极作用．     

黑白胶片光栅编码彩色摄影术

用空间光栅将彩色景物记录到一张黑白胶片上（这一过程称为将彩色景物编码，所得的黑白透明片称为编码片）并通过再现（称为解码）装置再现彩色景物的思想和技术可以追溯到１８９９年，已有近百年的历史，开始时，类似于电子学中用时间信号调制载波方法，用彩色图像来调制光栅，十多年后便出现第一个萧条时期，持续将近半个世纪，期间比较重要的成果是有三个光栅进行三次编码记录的方法，到本世纪六十年代，又兴旺了一段时间，其中最     

气象卫星云图压缩编码方法的研究

本文根据对气象卫星云图统计特性的研究结果,提出了一种“差分变换—Huffman编码算法”,并利用该算法对气象卫星云图进行信息保持型压缩编码。文中介绍了在程序中应用本文作者所提出的最小频数顺序合成—逆序分解算法实现这种压缩编码的基本步骤。通过对实际卫星云图磁带数据的压缩编码,结果表明,平均压缩比高达2.4～3.9,最高编码效率达97.9%,并且解码复原图象准确无误。     

高分辩率高可靠性激光束编码目标识别研究

提出激光束编码的合作式目标识别的方法。该方法可克服无线电目标识别中易受电磁干扰和交错干扰的困难，提高识别的分辨率，降低误码率。设计了激光调制的Ｍ序称密友器，可极大提高识别器的保密性能和询问－应答信号的质量。     

A quantum encryption scheme using d-level systems

Using the generalized Bell states and quantum gates, we introduce a quantum encryption scheme of d-level states （qudits）. The scheme can detect and correct arbitrary transmission errors using only local operations and classical communications between the communicators. In addition, the entanglement key used to encrypt can be recycled. The protocol is informationally secure, because the output state is a totally mixed one for every input state p.     

General Probabilistic Dense Coding Scheme

We present a scheme of probabilistic dense coding using a quantum channel of general pure entangled states.Furthermore, the efficiency of information transmitted in this scheme is calculated.     

基于网格编码量化的超光谱图像压缩

提出了一个基于小波网格编码量化的超光谱图像压缩方法。谱间和空间冗余处理构成了超光谱图像压缩算法的主要内容,该算法使用一个谱间差分预测步骤来去除谱间冗余,而后对预测残差图像进行小波变换并利用均匀阈值网格编码量化(trellis-coded quantization)方法来量化各小波子带,最后使用自适应算术编码对量化码字进行熵编码。为使编码器能为所有子带获取率-失真意义上最优的量化阈值,设计了一个基于子带统计特性和网格编码量化器率-失真特性的比特分配算法。在实验中,该算法表现出优良的压缩性能,对于实验的超光谱图像,该方法在压缩比为32时可得到37．1dB的峰值信噪比,这表明本算法能有效压缩超光谱图像,适于超光谱图像压缩应用。     

Scheme for Robust Long-Distance Continuous Variable Quantum Key Distribution

It is shown that the configuration of phase coding for quantum key distribution with single photon can also be used for continuous variable quantum key distribution. Therefore the robust long-distance high-speed quantum key distribution can be achieved with current technology.     

Secure Quantum Secret Sharing Based on Reusable GHZ States as Secure Carriers

We show that a potential eavesdropper can eavesdrop whole secret information when the legitimate users use secure carrier to encode and decode classical information repeatedly in the protocol proposed by Bagherinezhad S and Karimipour V [ Phys. Rev. A 67 （2003） 044302 ]. Then we present a revised quantum secret sharing protocol by using the Greenberger-Horne-Zeilinger state as secure carrier. Our protocol can resist Eve＇ s attack.     

二元计算全息图制作北大核心CSCD

全息防伪技术已经实现了工业上的应用,但仍存在精度差、成本高等问题。通过计算出二值图的傅里叶变换频谱,采用罗曼三型编码,计算出二元全息图。通过电子束蒸发镀膜、等离子增强化学气相沉积、电子束曝光、感应耦合等离子干法刻蚀、纳米压印等半导体工艺,制备出了高精度、低成本、可复制的全息图。并对所制备的全息图分别用红色、绿色激光进行了测试,得到的衍射图案清晰,复现方式简单。     

半色调编码计算全息图的数字水印方法

提出一种新的基于信息光学的数字水印方法。该方法将水印信息隐藏于半色调编码的计算全息图之中。通过相位复原技术将需隐藏的水印信息编码为相位函数嵌入在复波前中,其振幅定义为宿主图像,通过计算全息记录复波前并对全息图进行半色调编码完成水印信息的嵌入。水印的提取过程只需对含有水印信息的半色调图像进行光学或数字的傅里叶变换即可完成。并给出了算法有效性的理论分析和仿真实验结果。结果证明这种水印技术对于各种数字图像处理操作具有很高的稳健性,且半色调编码图的二值特性使嵌入水印具有很强的抗打印、抗复印、抗扫描的能力。     

Incomplete Erasure of Which-Way Information Encoded in Atomic Hyperfine States

We propose an experimental scheme to investigate incomplete erasure of which-way information encoded in atomichy perfine states. Due to the incomplete erasure of the which-way information, it is shown that the interference patterns of the atomic wave packets initially confined in a spin-dependent optical lattice are destroyed to a certain extent, which provides a new straight way to test further the validity of the theoretical model developed in our recent work. The remarkable merit of the proposal is that it is simple and can be implemented easily.     

基于联合运动补偿的边信息预测算法

传统块运动补偿算法仅利用单一运动向量场,该运动向量场中总会存在一定的运动异常,而过多的运动异常会严重衰退内插帧质量。为了解决该问题,提出了一种基于联合运动补偿的边信息内插算法,该算法使用双向运动估计计算出内插帧的运动向量场,接着采用当前块和其八个邻域块的运动向量联合预测出目标块。由于运动向量场的局部平滑特性会使八邻域块的运动向量十分接近当前内插块的真实运动向量,实验结果表明提出算法比传统算法有更好的容错性能。     

A new distribution scheme of decryption keys used in optical verification system with multiple-wavelength information

A new distribution scheme of decryption keys used in optical verification systems is proposed. The encryption procedure is digitally implemented with the use of an iteration algorithm in computer. Three target images corresponding to three wavelengths are encoded into three sets of phase-only masks （POMs） by a special distributing method. These three sets of POMs are assigned to three authorized users as the personal identification. A lensless optical system is used as the verification system. In the verification procedure, every two of the three authorized users can pass the verification procedure cooperatively, but only one user cannot do. Numerical simulation shows that the proposed distribution scheme of decryption keys not only can improve the security level of verification system, but also can bring convenience and flexibility for authorized users.     

瞬时测频量化编码仿真

瞬时测频量化编码仿真的作用是将鉴相器送来的信号进行极性量化，然后进行编码算，将相位信息转换为频率信息。     

延长自旋寿命

为了利用电子的自旋来储存和处理信息，要求电子自旋比较稳定，不容易受干扰．确定电子自旋稳定性的最重要的性质是其自旋弛豫时间．当自旋发生弛豫的时候（例如自旋因受到周围环境的扰动而发生变化），储存在自旋中的编码信息会丢失．因此希望电子自旋的弛豫时间越长越好.     

基于级联分数傅里叶变换系统的数字水印技术

提出一种基于分数傅里叶变换和随机相位编码的光学加密数字水印技术,可成为一种信息隐藏及保护的有效方案.该数字水印技术对于噪音叠加和常见的图像处理操作具有较强的稳健性.该技术根据光学级联分数傅里叶变换系统,利用两个随机相位分布函数对水印信息编码并经过迭代分数傅里叶变换嵌入到变换域的载体图像中.在水印检测和提取过程中,两个相位分布函数作为密钥.随机相位编码技术的引入,进一步提高了数字水印系统的密钥空间.增强了系统的安全性.该数字水印技术基于光学分数傅里叶变换原理,可以利用光学变换系统方便地实现.     

一维亚波长周期结构物成像的光子学研究

当用波长为λ的单色平行光垂直照射到光栅常数d<λ的亚波长周期结构衍射物时,会产生隐失波。由于快速衰减,这种亚波长周期物是不能成像的。但是,通过对亚波长周期结构物进行适当的编码后可得到均匀波,使这种携带了隐失波信息的均匀波通过经特别设计的光学系统并被放大到CCD所能识别的像素大小后,再进行必要的解码以滤掉编码波,即可得到原亚波长周期结构衍射物的像,最终达到超分辨的目的。基于这种新颖的成像技术,用常规仪器就实现了对亚波长周期结构物的成像。在运用光子学方法对实验和成像过程进行较为详尽的理论分析的同时,对编码器、解码器的位置以及它们相对物光栅的取向给出了设计性研究,对滤波器的选择给予了必要的说明。实验结果验证了该设计理论的正确性。