Bioinspired Fabrication of Superhydrophobic Graphene Films by Two‐Beam Laser Interference

Reported here is a bioinspired fabrication of superhydrophobic graphene surfaces by means of two‐beam laser interference (TBLI) treatment of graphene oxide (GO) films. Microscale grating‐like structures with tunable periods and additional nanoscale roughness are readily created on graphene films due to laser induced ablation effect. Synchronously, abundant hydrophilic oxygen‐containing groups (OCGs) on GO sheets can be drastically removed after TBLI treatment, which lower its surface energy significantly. The synergistic effect of micro‐nanostructuring and the OCGs removal endows the resultant graphene films with unique superhydrophobicity. Additionally, dual TBLI treatment with 90° rotation is implemented to fabricate superhydrophobic graphene films with two‐dimensional grating‐like structures that can effectively avoid the anisotropic hydrophobicity originated from the grooved structures. Moreover, the superhydrophobic graphene films become conductive due to the laser reduction effect. Unique optical characteristics including transmission diffraction and brilliant structural color are also observed due to the presence of periodic microstructures. As a mask‐free, chemical‐free, and cost‐effective method, the TBLI processing of GO may open up a new way to biomimetic graphene surfaces, and thus hold great promise for the development of novel graphene‐based microdevices.     

彩色滤光片制备方法概述

彩色滤光片是液晶显示器中实现彩色显示的重要部件,其制备工艺直接影响决定了彩色滤光片的性能。本文介绍了彩色滤光片结构及原理,比较分析了各种彩色滤光层的制作方法的优势和劣势,提出喷墨法由于具有快速、精准、材料利用率高等一系列优点,其已经成为制备大尺寸彩色滤光片极有竞争力的一项技术,并简要阐述喷墨法国内外的发展现状及。     

基于模糊推理的彩色图像帧内误码掩盖方法

本文研究了RGB彩色图像基于模糊推理的误码掩盖（FRBEC）方法。首先将RGB图像转换到YCbCr彩色空间,对Y分量图像的丢失块进行周围像素匹配以获得最佳匹配块,并把最佳匹配块的位置直接作为R、G、B分量图像对应的最佳匹配块位置,以减少计算量。然后分别对R、G、B3幅分量图像采用模糊推理对匹配的结果进行模糊分类,并对匹配准确度低的块进行改进的像素逐点修正。实验结果表明,FRBEC方法无论对于彩色和灰度的图像,都可以获得较高的峰值信噪比（PSNR）,不过彩色图像的PSNR一般比灰度图像要低一些。     

一种新的基于直接最小二乘椭圆拟合的肤色检测方法

肤色检测是计算机视觉中的一个重要问题,本文提出了一种新的基于直接最小二乘椭圆拟合的肤色检测方法,其基本思想是根据肤色样本分布区域的边界数据点采用曲线拟合的方法得到肤色分布区域的边界方程。在实现时,为了解决直接在笛卡儿坐标系中提取肤色样本分布区域边界数据的困难,算法采用了一种新的解决思路,即首先把训练肤色样本在色度空间的统计分布转化为图像的形式,然后再利用边缘检测方法得到肤色分布区域的边界数据。根据所得的边界数据点用直接最小二乘椭圆拟合方法便可得到肤色分布区域的椭圆边界,方法简单直观。实践表明,该算法能完成对各种不同环境条件下所拍摄图像的肤色分割,效果理想,其性能明显优于常用的域值界定法和单高斯模型法。     

掺质KCl晶体F_A色心电子能级

在计算KCl晶体中的F_A心电子能级时,本文认为是基质和掺质对色心电子云束缚的松紧程度之差确定了电子云分布,据此对三种典型的掺质:Li:KCl:F_A(II);Cu:KCl:F_A(III);Ti:KCl:F_A(III),采用不同的出发点进行计算,结果和实验值比较,误差在5%以内.     

基于热图像的种蛋气室变化监测算法

种蛋气室的大小是监测种蛋孵化过程的重要指标之一。根据种蛋的热力学结构,种蛋在孵化过程中,包裹气室部分蛋壳会与其他部分蛋壳产生温差,从而可通过热红外图像进行观察。针对在种蛋孵化过程中,人工照蛋检测气室效率低的问题,探索设计了一种基于热图像的种蛋气室变化俯视监测算法。监测种蛋气室热图像的算法主要包括种蛋目标检测,种蛋图像分割和种蛋气室面积计算3个部分,其中种蛋的目标检测采用Faster-RCNN算法实现;种蛋图像分割采用BP神经网络算法实现;种蛋气室面积是在种蛋图像分割的基础上进行计算。使用孵化5天及以上的种蛋作为研究对象,并拍取种蛋的热图像进行试验。试验结果表明：种蛋热图像的目标检测的平均精度（mAP）为99.85%,拥有较好的检测效果。使用BP网络对种蛋进行图像分割。BP神经网络经过调参后,其网络最佳的结构为三层隐藏层,每个隐藏层拥有1 000个神经元,最优初始学习率为0.000 1,最优最大迭代次数为500。以F1-measure作为分割效果的评价指标,BP神经网络的图像分割总体结果为87.02%,Otsu算法的总体结果为65.25%。其中只有一个蛋的情况下,BP神经网络的分割结果为87.17%,Otsu算法的结果为68.86%。存在其他种蛋的干扰条件下,BP神经网络的分割结果为86.94%,Otsu算法的结果为61.64%,BP神经网络的分割效果优于Otsu分割算法,BP神经网络拥有更强的抗干扰能力。最后提取了孵化5～19 d种蛋的气室变化,通过观察种蛋气室大小曲线来监测种蛋的孵化情况,可看出随着天数的增加,气室有着明显变大的趋势。人工测量法与热红外测量法比较结果说明两者相关性为0.934 3,拥有较好的相关性。基于热图像的种蛋气室变化监测算法可在实际生产中实现种蛋的识别与气室大小的快速监测,为实现监测种蛋孵化的自动化提供了技术参考。     

近自然彩色图像融合算法及其实时处理系统的发展

在军事和生产领域,特别是在极其恶劣的可视条件下,图像融合技术越来越强调融合效果显示的"近自然"感觉,以及人类视觉感知的要求。从彩色图像融合算法的发展概况出发,着重介绍了两种具有代表性的基于视觉特性的近自然彩色图像融合方法,并特别阐述了课题组近期开展的相关算法研究成果。总结了国内外实时彩色图像融合系统的发展现状,概括了课题组已具备的硬件实验基础,综合分析了实时彩色图像融合技术的若干关键技术,如多源图像特征分析、实时图像配准、融合图像后处理等。针对实时图像融合技术的应用状况,提出图像融合系统未来的发展趋势。     

掺硫NaCl晶体中（F_2~＋）_H心的形成及其稳定性

报道了掺硫ＮａＣｌ晶体（Ｆ＿２￣＋）＿Ｈ心的制备过程以及（Ｆ＿２￣＋）＿Ｈ心的室温避光稳定性。讨论了Ｓ２－对Ｆ＿２￣＋的稳定作用和（Ｐ＿２￣＋）Ｈ制备过程中的缺陷化学反应．研究表明．促使Ｆ３心热分解成Ｆ心和控制好转型光的辐照剂量是制备高浓度、高纯度（Ｆ＿２￣＋）＿Ｈ心材料的关键技术之一。     

色差图像的数字图像拼接算法

针对有明显色彩和亮度差异的图片,在进行传统的图像拼接后,会产生肉眼可见的拼接缝,严重影响拼接效果。因此,提出一种针对存在色差的图像拼接算法。首先,计算相邻图片间的色彩校正参数和每个彩色通道的全局色彩调整参数,选择适合的颜色和亮度,对每一幅图片进行色彩校正。其次,引入SIFT和RANSAC算法,实现了图像的准确配准。最后,采取0．1加权融合算法和平均融合算法结合进行图像融合,得到最终的全景图像。实验结果表明,由于已经进行图像间的校正,减少了待拼接图像的色差,使得图像的融合更加简单。该算法对于存在色差的图片序列可以实现无缝快速的拼接,并且可根据需要调整图像的色彩和亮度。     

改进的综合BTC颜色矩和DT-CWT的图像检索算法

特征提取是基于内容的图像检索中的关键技术.针对基于单一特征检索效果不理想的问题,提出一种改进的综合颜色和纹理特征的图像检索算法.该算法在YIQ颜色空间中进行特征提取,首先结合方块编码(BTC)的思想,提取颜色矩作为颜色特征;采用双树复小波变换(DT-CWT)提取纹理特征,融合两种特征并利用相似性度量方式进行图像检索.实验结果表明算法所提取的颜色、纹理特征更利于检索,使用综合特征检索的平均查准率比同类算法更高.