Moving Object Detection Algorithm in Video Sequences

提出一种基于前景目标分类的视频序列中运动目标检测方法。该方法在RGB空间内建立了一种新颖的背景模型;为了解决背景更新“死锁”问题,提出了像素点的跳跃度函数和稳定性函数,将前景分类为静止目标、运动目标及虚假目标;最后提出了一种基于HSV颜色信息和一阶梯度信息的混合阴影剪除算法。实验结果表明,该方法能有效分割视频场景中的运动目标并鲁棒地分离目标及其阴影区域。An efficient algorithm of detecting moving objects in video sequences was proposed.An adaptive background model was built and subsequently the background model is updated by a foreground object classification based background update algorithm which can resolve the "deadlock" problem efficiently.An improved shadow suppression algorithm which combines HSV color information with first-order image gradient information was exploited to segment shadows.Extensive experiments results on indoor and outdoor image sequences demonstrate that the proposed system can effectively detects moving objects and suppresses their shadows.国家自然科学基金资助项目(60175008);; 国家创新研究群体科学基金项目(60024301

Moving Object Tracking Based on Location and Confidence of Pixels

运动目标跟踪是视频信息处理的重要研究课题之一·首先将时间域上的中值背景建模与空间域上最小交叉熵法相结合,用于检测运动目标所在跟踪区域·在此基础上,提出了跟踪区域内基于像素的可信度与空间位置的权重函数,利用HSV色彩分布模型计算出目标模型与预测模型间的相似性,选出最优相似模型作为当前目标模型,从而实现了多目标的跟踪·实验显示,该算法计算简单,对相似目标能实现准确的跟踪,对非刚性目标的尺度变化、多目标的交叉及部分遮挡具有鲁棒性·Moving object tracking is a critical issue of image sequence processing. In this paper, a moving object tracking algorithm based on location and confidence of pixels is proposed. Firstly, the moving objects are detected by combining the median background model in temporal domain with the minimum cross-entropy in spa tial domain. Then the rectangle area of the objects are obtained, and at the sa me time an HSV color distribution model is used to measure the similarity betwe en t arget rectangles and hypothetical rectangles. In this process, a weighting func tion based on location and confidence of pixels is presented to weigh the pixel values in the rectangle area of the tracking. The experimental results show tha t the algorithm is computationally efficient and robust to scale invariant, part ial occlusion and interactions of non-rigid objects, especially similar objects .国家创新研究群体基金项目(60024301);; 国家自然科学基金项目(60175008

Thermodynamic Analysis of the Efficiency Improvement of a Photovoltaic-thermoelectric Hybrid System

太阳能电池和热电模块组成的复合系统有望获得较高的太阳能到电能的转换效率。本文利用热力学方法分析了由商业化太阳能电池构成的复合系统,并根据一维模型下能流输运特性计算了系统内各模块温度及其对转换效率的影响,发现低温度系数和低效率的太阳能电池可以通过构建复合系统获得更大的性能提升。同时,由于太阳辐照的有限性导致流经热电模块的热流受到限制,因此热电模块效率无法达到理想条件下的最优值。这表明复合系统的优化并非各个模块优化后结果的简单线性叠加,而需要考虑构成复合系统的各个模块间的约束条件进行整体计算和优化,即复合系统效率不仅与材料本征特性(如电导率、热导率等)有关,也和其工作状态(如入射太阳辐照强度、热电模块构成及几何尺寸、模块之间热学特性等)有关。上述模型与结果对于类似复合系统的设计有着指导作用。A hybrid system formed by a photovoltaic module and a thermoelectric module has a great potential to enhance the solar-to-electricity efficiency.A mathematical model based on the first law of thermodynamics and the heat transfer analyses of the hybrid system is built, where the overall efficiency of the system is enhanced by optimizing the system as a whole.The model is used to study hybrid systems formed by commercially available photovoltaic modules and thermoelectric modules.It is found that, due to a limited incoming heat flux for the thermoelectric module, the overall performance of the hybrid system depends not only on the intrinsic properties of the materials forming such a hybrid system, but also on their working conditions, such as incoming solar radiation, geometry of each module, and interfacial properties.The results indicate that only photovoltaic modules with low temperature coefficient and low efficiency can truly benefit from forming such hybrid system, and the optimization of a hybrid system must be done as a whole.教育部高等学校博士学科点专项科研基金新教师项目(20090121120028);教育部高等学校博士学科点专项科研基金博导类项目(20120121110021); 国家自然科学基金项目(U1232110

Y型聚乙二醇干扰素琢-2b注射液治疗HCV基因2/3型慢性丙型肝炎患者疗效和安全性的多中心随机对照试验研究

目的以标准剂量的聚乙二醇干扰素(Peg IFN)α-2a联合利巴韦林作为阳性对照,评价新型试验药物Y型Peg IFNα-2b注射液联合利巴韦林治疗2型/3型慢性丙型肝炎(CHC)患者的疗效和安全性。方法采用多中心、随机开放、阳性药对照的Ⅲ期临床试验,筛选符合要求的2型/3型CHC患者,按照2:1的比例随机分配到Y型Peg IFNα-2b组和Peg IFNα-2a组,同时口服利巴韦林,疗程24 w,停药随访24 w。采用Abbott Real Time HCV Genotype II检测HCV基因型,采用Cobas Taq Man实时定量PCR法检测血清HCV RNA水平。详细记录不良事件。主要疗效指标为持续病毒学应答(SVR),并进行非劣效检验。结果本试验实际入组2型/3型CHC患者255例,实际治疗241例。全分析集(FAS)数据显示,158例试验组和83例对照组患者SVR分别为85.4%(95%CI 79.94%~90.94%)和79.5%(95%CI 70.84%~88.20%,P=0.2402);对符合方案分析集(PPS)人群分析显示,试验组和对照组患者SVR分别为87.9%(95%CI 82.45%~93.27%)和85.9%(95%CI 77.82%~94.01%,P=0.7060),率差的95%可置信区间均符合非劣效标准;对PPS人群分析显示,85.8%受试者获得了早期病毒学应答(RVR),RVR的阳性预测值为90.1%;试验组和对照组不良事件发生率相似,分别为95.6%和95.2%,严重不良事件发生率分别为3.8%和3.6%。结论应用Peg IFNα联合利巴韦林治疗2型/3型CHC患者,新型试验药物Y型Peg IFNα-2b具有与对照药物Peg IFNα-2a相似的疗效和安全性。国家科技部“十二五”重大专项(编号:2012ZX10002-003)；“重大新药创制”十二五科技重大专项(编号:2012ZX09303019)

基于光子晶体慢光实现光缓存

慢光技术是实现全光网络中光缓存器件的关键技术,为了实现具有较低群速度、较大带宽的慢光,设计了一种基于二维正方晶格介质柱旋转-45°形成线缺陷的新型波导结构,实现了慢光传输并将其应用于光缓存技术中。通过改变介质柱的半径和波导宽度可进一步优化慢光性能,利用基于超晶胞的平面波展开法进行计算仿真,得到缺陷模的色散曲线,并详细分析了光在波导中的传输群速度和群速度色散的性质,实现了最大群速度仅为0.007 89c（c为光在真空中的传播速度）,并且群速度色散在-106106 ps2/km范围内。将所设计的长度为1mm的光子晶体结构应用到光缓存中,可以实现的最大缓存时间为2.778ps,最大缓存容量达145.98bit

二氧化碳激光与光子晶体光纤耦合的研究

文章以CO2激光器为光源,使用透镜耦合,将激光耦合到光纤并对这种耦合进行了研究。运用ZEMAX软件对CO2激光光源与光纤模型进行建模分析,并设计了一种新型的可用于传输10.6μm CO2激光的低损耗带隙型红外光子晶体光纤,运用结构参数r1=11.39mm、r2=-25.43mm、透镜厚度为3mm、有效焦距BFL=11.16mm的硒化锌透镜进行耦合,得到束腰与透镜的距离为1 102.50mm,像方束腰到透镜的距离为17.30mm,耦合值为94%

新型双模光子晶体光纤的平坦色散特性分析

设计了一种具有色散平坦特性的双模PCF（光子晶体光纤）,采用全矢量FEM（有限元法）计算了光纤的模式及色散特性,分析了光纤结构对色散平坦性的影响。结果表明,当PCF的孔间距Λ=10μm,相对孔径d1/Λ=0.55、d2/Λ=0.65和d3/Λ=0.75时,基模和二阶模的限制损耗均小于1dB/m,两种模式的有效折射率差值Δneff>10-3,实现了稳定的双模传输。在C波段,色散斜率介于-0.012 360.321 91ps/（nm2·km）之间,波长1 550nm处,基模和二阶模的色散斜率分别为0.093 80和0.038 97ps/（nm2·km）,实现了C波段的平坦色散

一维磁流体填充的光子晶体磁场和温度传感

基于一维光子晶体反射谱性能的可控性,设计了一种磁流体填充的一维缺陷型光子晶体磁场和温度传感结构。应用全矢量有限元法（FEM）对该结构的反射谱及其反射峰值随磁场和温度的变化进行了仿真研究。数值模拟结果表明,反射峰值随磁场和温度发生规律性移动。当周期为7,磁流体厚度为577.58nm时,磁场灵敏度可达136.4pm/mT,温度灵敏度可达-34pm/℃。该传感结构既具有设计简单和线性度较高的特点,又能在同一结构中分别实现对磁场/温度的测量