固态体积式真三维显示中的闪烁评价及优化

为准确客观评价和优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象,提出一种隔层扫描的光阀矩阵刷新方法。采用傅里叶变换分析成像光信号在不同扫描模式下的频域能量分布,在时间对比敏感度函数加权幅值谱强度(CSWA)评价模型的基础上,提出时间对比敏感度函数加权幅值谱对比度(CSWC)方法。两组视觉感知实验的结果与CSWC评价模型的估算结果的Pearson相关系数达到-0.99。结果表明,所提出的隔层扫描方法可以减轻真三维显示的闪烁,所提出的CSWC评价模型实现了对真三维显示闪烁程度的客观量化评价。该结果对基于深度融合原理的三维显示闪烁程度优化和观看舒适度提升起到积极的指导和推动作用。     

对快门式立体显示中环境光闪烁的影响研究

为了优化主动快门式立体显示中的闪烁现象,对环境光的影响进行了深入的研究。研究中使用高采样率瞬态亮度响应测量系统对透过快门眼镜的环境光信号进行实时测量和记录,测量的时域信号经过傅里叶变换后得到对应的频域信号,用来分析环境光影响闪烁的可能原因。同时,基于多参数可调的发光二极管(LED)照明系统完成了两组视觉感知实验,结果表明,环境光的频率、最大光强、占空比以及显示器的显示内容等参数对人眼透过快门眼镜感受到的环境光闪烁程度有显著性的影响,120Hz或以上的倍频光作为匹配环境光可以消除环境光闪烁并且达到比较好的舒适度。研究结果对主动快门式立体显示中闪烁感的优化以及视觉舒适度的提高具有指导和推动作用。     

视觉刺激条件下的听感差别阈限测量

视听交互的重要性日益突出,但视觉刺激对听觉感知的影响尚缺乏全面深入的研究。以视觉刺激下人耳对声音的主观听感差别阈限变化为研究对象,在主观听觉实验中施加颜色、质量、亮度、运动状态四个不同属性视觉刺激,同时测量纯音信号的响度、主观音长和音高的听感差别阈限。通过与无视觉刺激下相应差别阈限的比较,分析不同视觉条件对响度感知、主观音长感知、音高感知能力的影响。实验数据显示,施加视觉刺激后主观听觉感知的差别阈限值增大,主观音长、音高和响度的差别阈限值平均分别提高了45.1%,14.8%和12.3%。进一步分析的结果表明,施加视觉刺激后基本的听觉感知能力呈下降趋势。同一视觉属性的不同水平视觉条件对听觉感知的影响程度不同,主观听感的变化呈现出一定的规律性,即视觉刺激越舒适,听感的差别阈限变化越小。     

亮度优化立体视频视觉舒适度评价

结合立体视频帧左右视图的灰度图,采用鲁棒性算法与软剪刀算法相结合的"画笔"方案来提取立体视频帧的前景区域,合成视差图并提取水平视差,计算深度视差;根据主观评价结果建立视差深度-视觉舒适度模型,再结合亮度对视觉舒适度的评价模型进行优化,使模型的评分更接近人类视觉系统的评分;结合人类主观评价实验的结果,用逆向代入法求出模型的系数确定模型,最终实现基于人类视觉系统特性的对立体视频视觉舒适度的评价。实验结果表明:通过视觉舒适度模型计算得到的结果与人类主观评价结果之间的误差率不超过5%,其中大部分视频误差率不超过1%。说明评价模型更符合人类主观感知结果的立体视频视觉舒适度,模型评分更接近人类视觉系统特性的主观实验评分,这为立体视频舒适度的评价提供了参考。     

基于LED电脉冲响应的LED显示屏像素灰度校正方法

基于发光二极管(Light-emitting Diode,LED)的电脉冲响应过程,建立了一个简便计算LED电脉冲响应模型。在此模型基础上研究了采用脉宽调制(Pulse-width Modulation,PWM)控制LED亮度时,由于LED响应延迟所导致的发光强度随占空比的非线性误差的变化情况,并进行了实验测试。结果表明:在PWM频率为2.5MHz时,LED发光强度与占空比的平均非线性误差为10%左右。最后,针对LED电脉冲响应模型,提出了显示屏像素亮度校正方法。该方法有效减小了由LED响应过程所造成的显示屏亮度控制误差,使得LED实际发光强度与所给亮度值近似成线性关系,从而减小了LED显示屏的色彩偏离,增强了显示效果。     

量子点背光液晶显示技术的亥姆霍兹-科尔劳施效应

亥姆霍兹-科尔劳施效应（简称H-K效应）指的是人眼对色光的感知亮度随着色纯度的增加而提升的现象。量子点背光技术可显著提升液晶显示的色域和视觉感知亮度,已经在众多显示产品中开始应用。本论文通过观看者亮度感知实验,对比了YAG荧光粉白光LED背光电视（YAG电视）和量子点背光电视（量子点电视）的H-K效应差异,根据Kaiser模型与Nayatani模型分析纯色实验的测试结果,并通过彩色实验探究了显示器的色域对感知亮度与主观偏好的影响。实验结果表明：量子点电视具有更为显著的H-K效应,视觉感知亮度明显高于传统YAG电视;在同样的感知亮度下,量子点电视的纯色R、G的物理亮度仅为YAG电视的75%、86%;鲜艳彩色画面的物理亮度为YAG电视的74%～88%;在相同感知亮度下,高色域的量子点电视更受欢迎,并且喜好趋势将随着亮度的增加而增加。上述结果对于健康显示的发展具有重要指导意义。     

基于双目视差的立体显示运动模糊评价方法研究

为了更为客观、准确地评价立体显示的运动图像质量,基于平面运动模糊评价模型和立体运动视觉感知实验建立了立体显示运动模糊评价方法。通过对双目视差图像分别进行平面运动模糊模拟,然后再三维重现,再进行实际感知和模拟效果对比的视觉感知实验,结果表明,"视差"因素对模糊程度感知没有显著性影响,据此利用双目视差图像模糊程度平均的方法建立了立体显示运动模糊的客观评价方法。该评价方法的建立使立体运动图像质量的评价更加客观、准确,同时为立体显示运动图像质量的提升提供参考。     

交流电路中白炽电灯是否闪烁的实验研究

用数码相机对准通白炽电灯的灯丝拍摄灯丝的发光情况,和用CBL系统测量出白炽电灯发光强度随时间变化的实验均说明,灯丝在交流电路中的亮度是基本稳定的,没有出现通常所说的明暗闪烁现象．     

电磁波在时变磁化等离子体信道中通信性能的实验研究

本文首先利用5.8 GHz微波实际测量了辉光放电等离子体源电子密度和碰撞频率随时间的变化规律. 然后搭建实验平台, 测试了多种通信调制体制的信号经过该等离子体源后的误码率, 实验发现BPSK调制方式的信号在该时间变化的等离子体信道中通信误码率最小. 最后加入磁场, 实验测试了L波段(1.5 GHz) BPSK调制信号和S波段(2.5 GHz) QPSK信号在该磁化等离子体中的衰减、相移以及眼图和星座图的变化, 通过与非磁化情况下对比发现, 加入磁场后, 信道的通信性能有所改善, 误码率显著降低, 可以有效地缓解时变等离子体引起的幅度和相位上的寄生调制效应.     

用于三角方向鉴别测量的客观判别模型

为减小人为因素对三角方向鉴别测量的影响,有效提高测量效率,研究了以机器视觉系统替代观察者进行三角方向鉴别测量的途径,建立了一种专门针对三角方向鉴别测量的客观判别模型。该模型以人眼视觉系统对信号的处理过程以及人眼视觉系统的主要效应为基础,利用方向通道滤波器实现图像信号分解,通过计算视觉特征矢量相关度,实现三角形靶标方向的判别。结合凝视型成像系统虚拟样机提供的三角形靶标,进行了客观判别模型与观察者的判别性能对比实验,并给出三组不同靶标尺寸下的对比实验结果。实验结果表明,客观判别模型很好地预测了观察者的判别性能。     

一种大气压放电氦等离子体射流的实验研究

大气压介质阻挡放电（DBD）等离子体射流获得了广泛的应用.但是到目前为止,人们对其形成机理仍不甚清楚.为此,本文对其进行了一系列的实验研究.与其他采用高速CCD进行的研究不同,本文研究的主要手段是两个带有狭缝的光电倍增管,数码相机和电学测量.虽然这些实验条件相对比较简陋,但是本文仍然根据这些实验结果探讨了等离子体射流的形成机理,传输特性,以及影响等离子体射流长度的实验参数,并发现了“电荷溢流”现象. 关键词： 介质阻挡放电 电晕放电 大气压等离子体射流 电荷溢流     

基于环境光检测的场景融合系统

基于深度相机和人眼检测模型实时返回观察者眼睛的位置坐标,利用坐标转换模型计算合理的显示区域,通过颜色传感器的颜色分量数据估计环境色温和亮度;根据提前标定的显示参数映射表调整显示状态,使其最接近环境光的色彩表现。搭建了场景融合实验系统,系统分为位置监测相机、图像采集相机、颜色传感器、显示设备、处理器五部分.分别在色温为6354 K,照度为160 lx的室内场景和色温为6197 K,照度为848 lx的室外场景下进行融合实验.实验结果表明,场景融合方案能够为不同位置的观察者调整显示画面,并根据环境光信息改变显示参数,融合效果优良,单次执行仅需283 ms.     

基于光场重构的空间三维显示技术

真实空间三维显示可以通过精确再现三维物体的空间光场分布来实现.依据三维景物空间光场分布特性,提出并介绍基于光场重构的真实空间三维场景显示的基本原理与方法.实验表明,利用光场重构原理,可以运用现有的光学空间光调制器构造出比全息再现更为优越的真实三维显示.     

COB光源的窄光束均匀照明设计

为了解决高功率白光LED光源输出高均匀度窄光束的问题,设计了一种由复合抛物面反射器、菲涅尔透镜和非球面透镜组成的照明系统。设计中以板上芯片型（COB）集成光源的配光曲线为依据构建光源仿真模型,由复合抛物面反射器实现大角度光线初次会聚之后,再由菲涅尔透镜控制溢散光,最后利用非球面透镜进行准直配光。采用TracePro进行蒙特卡洛光线追迹,根据仿真得到的系统性能指标,并研制出实物装置进行实验测试。最终测试结果表明：窄光束均匀照明系统可以输出±7.9°的光束,并且在距离系统出光面0.7 m左右的区域形成均匀度超过96%的圆形光斑,整体光效达到60%。     

夸克和弦模型中非奇异轻介子的类雷吉谱(英文)

本工作重新考察了相对论弦模型和准相对论夸克模型中轻介子的类雷吉谱。基于辅助场技术,提出了非奇异轻介子的一个解析质量公式,由此推导出了一个准线性的Regge-Chew-Frautschi轨迹关系,并将此关系用相应介子的实验数据（PDG）进行了检验。检验结果表明,和实验观测数据比较,夸克模型对介子质量的预言与弦模型的相符,但在角动量较大时,夸克模型的预言稍微优于弦模型。We revisit the Regge-like spectra of light mesons in the relativistic string model and the simirelativistic quark model. An analytical mass formula is proposed for light mesons based on the auxiliary field technique, and a quasi-linear Regge-Chew-Frautschi plot with flavor dependence is derived and verified with the experimental data(PDG) for light mesons.The results show that the quark model predictions for meson masses agree with those of the string model, but are slightly better when the angular momentum is relatively large as compared with the observed data.     

裸眼3D LED显示的全息透镜板在线拼接的检测方法

全息透镜板的高精度拼接与装配是基于全息透镜技术的大屏幕LED裸眼3D显示系统搭建中的关键问题。理论计算与实验结果表明,全息透镜板与LED显示模组横向相对位置误差小于1.332mm时,可以满足显示的要求。基于裸眼3D显示系统的投射条纹,提出了基于投射条纹的全息透镜板位置实时调整方法。依据此方法提出了基于极大值测量条纹中心间距的图像处理算法,并结合LabView编写了图像处理程序。实验结果表明,使用该方法测得的亮暗条纹间距的测量精度为0.1mm,反算出全息透镜板与LED屏之间的位置误差小于0.03mm,满足实时调整全息透镜板位置的要求,可以作为全息透镜板在线拼接的检测方法。     

多面体模具角参数自动测量方法的研究

多平面冷反光镜模具质量的好坏直接影响着出射光束照度的均匀度和出射光束的定向性，目前使用的检测方法存在测量过程繁琐费时，测量精度低等缺点。本文介绍了一种利用ＣＣＤ线阵光电探测器研制的多面体模具角参数自动测量系统。该装置采用光学方法，将待测的几何参数——两相邻平面间夹角α转化为测量该两平面反射光聚焦光斑的距离，然后用ＣＣＤ图像数据采集系统处理数据。使整个系统简单、紧凑，适用范围广，对不能接触测量或因面形太小或因形状复杂而难以测量的平面夹角均可进行测量。本文亦讨论了实验数据处理，并根据实际情况，采用重心法计算光斑中心位置，使测量精度有了很大提高。最后给出了利用该系统测量的结果。     

Large-gap AC coplanar plasma display cells: macro-cell experiments and 3-D simulations

We present experimental and simulation studies of the plasma in a macroscopic AC plasma display panel discharge cell operating with a large coplanar gap. We find that the xenon excitation efficiency is much larger than that in the conventional, small-gap electrode configuration but with larger sustaining voltage. We discuss the discharge mode and efficiency in such large gap configurations, with the help of time resolved optical diagnostics and simulations.     

多源感应耦合等离子体的产生及等离子体诊断

基于单组多匝线圈的小腔体感应耦合等离子体，研究了线圈配置与耦合效率等之间的关联，并将实验结果应用到多组并联螺旋天线感应耦合等离子体放电体系中.采用了改进的朗谬尔探针方法对单源和多源感应耦合等离子体的电参量分别进行了表征.结果表明，使用多螺旋天线并联方式可以产生低气压高密度的感应耦合等离子体放电，通过调整工艺参量，可以将等离子体密度和光刻胶的刻蚀均匀性控制在80％以上. 关键词： 多源感应耦合等离子体 朗谬尔探针 等离子体灰化     

Modeling of magnetic material displaying magnetic aftereffect with slow decay rates

For magnetic materials that display slow decay rates, the entire relaxation process cannot be observed experimentally within a reasonable time interval. While magnetic aftereffect behavior has been understood and analyzed quantitatively in general, the important parameters of magnetic materials with slow decay cannot be easily extracted. We present comprehensive experimental characterization of time, field, and temperature dependence of magnetic properties of a magnetic nanocomposite, which exhibits slow decay. Based on the measurement results and previously developed Preisach–Arrhenius model, we propose an analytical model that can predict the shape of the entire aftereffect curves at different temperatures with only the major hysteresis loop and one aftereffect curve at a specific holding field within the region of interest. The model is validated with both simulated data and measured data. This model allows the derivation of an analytical formula for the time variation of the magnetization based on a Gaussian distribution.