摘要：基于鱼类摄食行为反馈的精准投喂是确保饲料高效利用与降低水体污染的有效手段,针对当前单一传感器难以精确测量鱼群摄食强度的难题,提出一种基于摄食过程声像特征融合的鱼类摄食强度量化方法。首先利用深度图包含的三维空间信息分析水体表层摄食鱼类数量,设计基于帧间差分运算的深度图能量变化测量系统表征鱼群摄食活跃程度;进而利用近红外光源因水面反射而导致的高亮度饱和点在近红外图中的位置变化测量水体流场的波动程度;同时利用音轨记录仪存储摄食音频。最后通过加权融合方式,综合摄食动态、水体流场变化、摄食音频三类具有不同物理属性的特征信息,精确量化了鱼群摄食强度,总体识别精确度达到97%。本文采用新的成像技术,取得分析速度与分析精度的最佳平衡,为精准投喂提供了一种鲁棒性强、分析速度快的实用方法。

摘要：黑硅是一种能大幅提高器件光电转换效率的新型电子材料,微纳混合结构黑硅是一种比普通黑硅材料更高效的新型黑硅材料,如何制备出大面积、形貌特征好、表面洁净度高的黑硅材料是制备高效的黑硅太阳能电池的前提。首先,利用湿法腐蚀方法,通过设计合适的反应固体装置和良好的工艺控制手段,在金字塔硅表面制备了大面积的微纳混合结构黑硅;然后,对其制备的关键工艺技术进行了研究讨论。实验结果表明,该方法制备的微纳混合结构黑硅具有形貌特征好、表面洁净度高和低表面反射率等特征。有效去除表面银沉积物后,该黑硅在300~1 100 nm范围内的加权平均反射率低至4.06%。该制备工艺方法适用于大面积高效微纳混合结构黑硅的规模制备,在高效黑硅太阳能电池领域具有重要的应用价值。

摘要：针对大数据的可信性验证问题,本文提出了一种大数据可信性验证方法以验证数据来源和数据内容的可信性.本文首先通过验证数据属主的身份证书来实现数据来源可信性的验证,再在简单随机抽样和可聚合的广播签名方案的基础上,设计了一个交互式质询-应答协议,使得用户只需抽样少量数据就能以高置信率验证数据内容的可信性.理论分析和实验结果表明,本文方法是安全的,且性能开销在合理范围内,能够实现大数据的可信性验证.

摘要：聚类技术是数据挖掘中的一个重要方法,PAM(Partitioning Around Medoids)是基于分区的聚类算法的一种,它试图将n个数据对象分成k个部分。在并行粒子群PSO(Particle Swarm Optimization)算法中,需要划分整个种群为几个相互不重叠的子种群。因此,引入PAM来划分整个种群。通过聚类,相同子种群的粒子相对集中,从而能够较容易地相互学习。这使得有限的时间能够花费在最有效的搜索上,以便提高算法的搜索效率。为了均匀地探测整个解空间,引入均匀设计来产生初始种群,使种群成员均匀地分散在可行解空间中。进化过程中,均匀设计也被引入来替换种群中的较差个体。提出基于PAM和均匀设计的并行粒子群算法,它结合并充分利用了二者的优点。对几个测试问题的实验结果证明,提出的算法比传统的并行粒子群算法具有更高的性能和更好的收敛准确性。

摘要：设计了一种新型的微流控-超材料集成多带太赫兹传感器。模拟了该传感器在探测不同摩尔分数乙醇水溶液时的反射谱。结果表明,随着乙醇摩尔分数的升高,反射谱中四个共振峰的反射率逐渐减小,而峰位逐渐蓝移。分析了传感器共振峰的频率和反射率与乙醇摩尔分数的定量关系,并将其应用于乙醇水溶液的摩尔分数检测中。利用高频处的三个共振峰进行摩尔分数预测,其预测结果误差小于1%。以上结果有助于促进太赫兹时域光谱技术在快速、微量和实时的物质鉴定和生物传感中的应用。

摘要：在强干扰环境下采集的远程图像通常含有大量的噪声,成像质量不好,需要进行图像去噪处理,提高图像识别和成像性能.传统的图像去噪方法采用小波变换噪点平滑处理算法,在信噪比比较小的情况下出现视觉偏移,图像去噪效果不好.对此,提出一种基于信息特征子空间均匀遍历的图像去噪算法.在三角网纹理分区结构模型的基础上,通过相互近似正交的直线模式建立含噪图像直线模式的方向关系,进行图像滤波设计,实现噪点分离,采用全局非显著性突变信息提取方法,基于均遍历寻址方式,实现对图像噪点的特征遍历滤除,实现图像去噪算法改进.仿真结果表明,该算法具有较好的图像去噪性能,提高对含噪模糊图像的成像质量和识别概率,峰值信噪比较高,在远程模糊图像识别等领域具有应用价值.

摘要：针对传统基于小波变化的图像超分辨率重构问题,提出了一种结合小波去噪和广义回归神经网络的图像重构算法。首先通过整数小波变换将图像的低频和高频部分进行分解。然后利用中值边缘检测作为预测器并在编码之前设置了误差映射。最后对传统广义回归神经网络的原理进行了分析,并设计了相应的广义回归神经网络。此外,利用期望值最大算法对广义回归神经网络模型参数估计进行了优化。通过超分辨率图像重建仿真实验对提出算法的有效性进行了验证。实验结果表明:提出算法具有较好的去噪能力和较高的重构精度。

摘要：为了降低人体适应性对电刺激效果的影响,介绍了一种基于混沌信号的电刺激系统设计方法。首先在PC机上采用MATLAB软件构建混沌模型,经迭代运算产生混沌信号。用NI公司的数据采集卡USB-6251将信号输出到外部设备,再用LM3886模块对信号进行功率放大。经粘贴或绑缚在人体皮肤上的电极,传入信号以刺激内部神经。通过改变混沌模型的参数可获得不同的刺激效果,从而降低了因生理电刺激适应性而导致的电刺激效果变差的影响。测试结果表明:混沌信号的随机性增加了电刺激波形的多样性;混沌信号的规则性保证了电刺激过程的舒适感,提出的方法为电刺激仪器的设计提供了一个新的方向。

摘要：量子计算机的迅速发展使得当前主流公钥密码体制面临巨大的安全威胁,基于公钥密码体制的软件水印将不再安全.针对此问题,提出多项式的拓扑图生成方案,在此基础上设计基于多变量密码体制的抗量子软件水印方案.版权所有者生成仿射变换和中心映射后,将多变量密码体制的二次多项式转换为整数并用PPCT编码,同时将多项式的二次项用链接表表示,将两个拓扑图同时嵌入宿主程序.验证过程可以通过输入—输出匹配、多项式匹配、整数匹配三种方式验证版权归属.最后对软件水印方案的隐蔽性和鲁棒性等安全性能进行分析,指出所提出的软件水印方案具有良好鲁棒性的同时,也可以作为脆弱水印.

摘要：表面凹坑阵列结构具有良好的陷光特性,能有效地降低电池表面的光能反射和延长光在电池吸收层中的光程,因此在光伏领域,特别是在硅薄膜太阳能电池中具有良好的应用前景.本文采用理论分析与实验验证相结合的方法,对凹坑阵列陷光结构的光学衍射特征进行研究,并讨论了凹坑阵列结构的衍射效应对硅薄膜太阳能电池吸收特性的影响.研究结果发现,凹坑阵列陷光结构的深宽比越大,其衍射效率越好,越有利于光的均匀散射,越有利于电池对入射光的吸收和电池效率的提升.另外,凹坑阵列结构的衍射特性还与入射波的波长有关,入射波长越长,其衍射效果越好.本研究对于高效表面陷光阵列的设计以及高效衍射效率光栅的制备具有重要的参考价值.