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基于稀疏表示的多聚焦图像融合算法的研究与应用

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基于稀疏表示的多聚焦图像融合算法的研究与应用

作者：张业文中北大学

学位级别：硕士

现实生活中,面对复杂的拍摄场景,鉴于光学成像相机存在有限景深透镜的困境,场景中所有目标只能放在不同距离的焦点上。相应的视觉效果是几个对象处于焦点,成像是清晰的;其他对象可能完全失焦,成像模糊。为了得到全聚焦特征图像,多聚焦... 详细信息

现实生活中,面对复杂的拍摄场景,鉴于光学成像相机存在有限景深透镜的困境,场景中所有目标只能放在不同距离的焦点上。相应的视觉效果是几个对象处于焦点,成像是清晰的;其他对象可能完全失焦,成像模糊。为了得到全聚焦特征图像,多聚焦图像融合算法适时而生,对场景中的不同目标分别进行聚焦,得到不同目标的源图像,然后通过一定的融合规则,得到一幅全聚焦图像。这就是多聚焦图像融合算法。随着成像技术的发展,多聚焦图像融合技术的关注度在全球越来越高,并且应用在全球各大领域,比如机器视觉、医学、军事、公共安全等领域。本文围绕基于稀疏表示的多聚焦图像融合技术展开研究。首先介绍稀疏表示及多聚焦图像融合技术的相关基础理论,然后针对现有图像融合技术存在的技术缺陷进行了深入研究,提出了相应的改善方案,并开发基于双稀疏表示的多聚焦图像融合系统。主要研究工作如下:(1)针对目前基于稀疏表示的多聚焦图像融合技术的研究中,解析字典缺乏适应性、学习字典效率较低,以及传统的融合策略不能保留较多图像细节信息的问题,笔者提出了基于双稀疏字典学习的多聚焦图像融合方法。该方法首先把高质量的自然图像作为训练集,使用稀疏K-SVD算法训练得到稀疏字典;其次通过滑窗技术对待融合的源图像进行分块并拉成列向量,再使用Start Of Message Priority(SOMP)算法计算其稀疏表示系数,之后使用一种混合多范数计算图像块的活跃度水平,并使用“选择最大”的规则融合稀疏表示系数;最后,根据融合系数和双稀疏字典重构融合图像。实验结果表明,本文提出的方法较其他五种经典的图像融合方法效果最佳,并且在两组实验条件下指标MI和QB/F的平均值分别为7.4501和0.7479,通过这样做,在主观视觉和客观指标测试上均有所提高。(2)针对多聚焦图像的特点,以及基于双稀疏字典学习的多聚焦图像融合方法的研究,笔者设计开发了一套多聚焦图像融合系统软件。本系统建立在matlab2013a开发平台上,使用matlab语言编写程序,实现了七种图像融合方法在多聚焦图像融合上的实践。通过从图像信息保留量,图像的清晰度和图像的细节信息等多个方面比较各图像融合方法的性能,突出基于双稀疏字典学习的多聚焦图像融合方法的优越性。

关键词：多聚焦图像融合稀疏表示双稀疏字典稀疏K-SVD 混合多范数

热激活延迟荧光材料的窄谱带性质理论研究及分子设计

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热激活延迟荧光材料的窄谱带性质理论研究及分子设计

作者：张业文南京邮电大学

学位级别：硕士

热激活延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料由于通过反系间窜越(Reverse Intersystem Crossing,RISC)过程将三线态激子转换为单线态激子,实现理论上100%的激子利用率而被广泛研究和应用于显示方面。高色纯度... 详细信息

热激活延迟荧光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料由于通过反系间窜越(Reverse Intersystem Crossing,RISC)过程将三线态激子转换为单线态激子,实现理论上100%的激子利用率而被广泛研究和应用于显示方面。高色纯度发光要求材料在光谱上具备窄的半峰宽(Full Width at Half Maximum,FWHM),传统给体-受体(Donor-Acceptor,D-A)型TADF材料在半峰宽上一般表现出超70 nm的宽度,而多重共振(Multiple Resonance,MR)型TADF材料的FWHM得到改善,其FWHM通常小于40 nm,目前以硼/氮(Boron/Nitrogen,B/N)型骨架和羰基/氮(Carbonyl/Nitrogen,C=O/N)型骨架为主。然而,MR型材料的窄谱带发射机理尚不完善,对FWHM的差异描述不清晰,以及红光窄谱带TADF材料稀缺。鉴于此,本文以量子化学方法为研究手段,从理论计算角度去探究MR-TADF材料的结构与性质关系,阐明材料间的半峰宽差异及构建红光窄谱带分子,为窄谱带材料的设计提供理论指导。主要研究内容如下:(1)基于B/N型MR-TADF材料,针对B/N原子数目和位置如何影响材料窄谱带性质的问题,本工作在MR骨架上分别引入B-π-N和B-π-B、N-π-N,并建立相应的分子模型。通过几何结构偏差、振动频率贡献、前线分子轨道、电荷转移方式等分析去探究B/N原子对窄谱带性质的影响。理论计算表明这一类型材料具备小的重组能,B-π-N的方式可减弱给体的强度,调节波长蓝移,而B-π-B和N-π-N的方式通过局部共轭可增强给体和受体的强度,调节波长红移。同时,中心苯环处B/N原子数目的增加有效地增强短程电荷转移(Short-Range Charge Transfer,SRCT)。该工作揭示了B/N原子数目和位置对窄谱带发射及发光颜色的影响,可为设计该类窄谱带材料提供理论指导。(2)基于C=O/N型MR-TADF材料,针对目前红光窄谱带材料稀缺的问题,本工作结合长程电荷转移(Long-Range Charge Transfer,LRCT)结构有利于光谱红移和MR核心结构有利于保持窄谱带发射的优势,连接给体取代基和受体MR核以构建杂化MR-CT型分子。通过几何结构偏差、二面角、轨道重叠程度、电荷转移方式等分析去探究MR-CT型的设计策略。理论计算表明MR-CT型的前线分子轨道重叠/电子-空穴重叠与MR核-取代基的二面角(0-90°范围内)成反相关关系。二面角越小,轨道重叠越高,MR程度和SRCT性质越明显,越有利于实现窄谱带发射。取代基a和取代基b所构建的分子系列是MR-CT型分子,其中c1-a分子、c2-a分子和c3-a分子表现出较为优秀的红光窄谱带发射。该工作提出MR-CT杂化策略去构建红光窄谱带材料,对开发设计该类材料有重大意义。(3)基于含C、N、O原子的荧光材料、传统D-A型TADF材料和MR-TADF材料,针对如何描述三类材料在FWHM上表现出的性质差异问题,本工作选取发射波长在400-500 nm之间、FWHM差异大的实验分子为研究体系。通过几何结构偏差、重组能成分、前线分子轨道、自然跃迁轨道等分析去探究结构与FWHM的关联。理论计算发现结构弛豫和电荷转移特征差异是这三类材料FWHM表现不同的原因。较大FWHM的分子拥有较大的黄昆(Huang-Rhys,HR)因子,而MR-TADF分子表现出小的HR因子和强的SRCT特征。此外,高轨道重叠引起的局域激发(Localized Excitation,LE)特性有利于改善FWHM。该工作系统阐述了三种不同类型材料所表现出FWHM性质的差异,深入理解材料的结构-性能的关系。

关键词：热激活延迟荧光材料窄谱带多重共振短程电荷转移理论研究

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优生与长寿

相对污强指数及其机率在安徽城市总体规划中的应用

1991年

作者：张业文郑子春

本书精选报刊上关于优生优育，民间秘方和人类的生命奥秘和科学的长寿之路等文章一百余篇。

ISBN: (纸本)7800163520

本书精选报刊上关于优生优育，民间秘方和人类的生命奥秘和科学的长寿之路等文章一百余篇。

关键词：长寿学科:基本知识优生学妇幼保健

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气象学报 1990年第3期48卷 365-368页

作者：王兴荣张业文赵雯安徽省气象科学研究所

长期以来,城市总体规划总是按“盛行风原则”把工业区布置在城市下风侧,但不一定能达到预期效果。本文引进相对污强指数和机率概念,把气象因素与已有污染源布局结合起来考虑,根据污染源和气象资料,计算出新增污染区规划在居住区不同方... 详细信息

长期以来,城市总体规划总是按“盛行风原则”把工业区布置在城市下风侧,但不一定能达到预期效果。本文引进相对污强指数和机率概念,把气象因素与已有污染源布局结合起来考虑,根据污染源和气象资料,计算出新增污染区规划在居住区不同方位所导致的相对污强机率。

关键词：城市规划大气污染污强指数

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热激活延迟荧光材料的光物理行为及性能预测

化学进展 2022年第10期34卷 2146-2158页

作者：张业文杨青青周策峰李平陈润锋南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室江苏省生物传感材料与技术重点实验室信息材料与纳米技术研究院江苏先进生物与化学制造协同创新中心南京210023

热激活延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)材料由于三线态激子可通过反系间窜越(Reverse intersystem crossing,RISC)转换为单线态激子,在有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs)中理论上可达到100%的激子利用率而被广泛关注。但实验上开发设计高性能TADF材料较为复杂且研究周期较长,理论研究可以从本质上建立材料结构-性能的关系,预测材料的性质并提供一定的分子设计策略。本文围绕高性能TADF材料的开发,从发光原理出发,系统阐述了分子的设计策略及光物理参数如材料单-三线态能级差(Single-triplet energy gap,ΔE_(ST))、系间/反系间窜越速率、吸收/发射光谱、辐射/非辐射速率等的计算原理、计算方法和研究进展。最后我们探讨了TADF材料理论研究面临的机遇和挑战,通过对TADF材料的理论研究综述和研究前景的展望,期待吸引更多的研究工作者,推动该领域的发展和突破。

关键词：热激活延迟荧光密度泛函理论 ΔE_(ST) 系间窜越辐射/非辐射过程

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微型计算机原理与结构习题解答与实验指导 1版

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固态下给体和受体的合理排列促进空间电荷转移型热激活延迟荧光

丛书名： 21世纪高职高专规划教材

2009年

作者：张庆平胡恩勇张业文

本书是与《微型计算机原理与结构》（第2版）（张庆平编著）配套使用的辅助教材。书中包括了习题解答、模型计算机仿真实验指导、Intel处理器实验指导、补充习题相关内容。在随书所配的光盘中，附有模型计算机仿真实验软件以及教材中使... 详细信息

ISBN: (纸本)9787302184898

本书是与《微型计算机原理与结构》（第2版）（张庆平编著）配套使用的辅助教材。书中包括了习题解答、模型计算机仿真实验指导、Intel处理器实验指导、补充习题相关内容。在随书所配的光盘中，附有模型计算机仿真实验软件以及教材中使用的所有程序，供读者在学习时使用和参考。

关键词：微型计算机技术学校教学参考资料理论计算机体系结构

来源：畅想之星图书光盘版（南... 评论

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Science China Materials 2023年第10期66卷 3958-3967页

作者：李平周策峰李文静张业文袁杰陈润锋 State Key Laboratory of Organic Electronics and Information Displays&Jiangsu Key Laboratory for Biosensors Institute of Advanced Materials(IAM)Nanjing University of Posts&TelecommunicationsNanjing 210023China School of Materials Science and Engineering Zhejiang Sci-Tech UniversityHangzhou 310018China

基于空间电荷转移(TSCT)的热激活延迟荧光(TADF)材料因其可同时实现小的单重态-三重态分裂能(ΔEST)和快速的辐射速率(kf)而受到广泛关注,但对这类材料的合理设计仍面临挑战.本工作使用极化连续介质模型和量子力学与分子力学结合的方法... 详细信息

基于空间电荷转移(TSCT)的热激活延迟荧光(TADF)材料因其可同时实现小的单重态-三重态分裂能(ΔEST)和快速的辐射速率(kf)而受到广泛关注,但对这类材料的合理设计仍面临挑战.本工作使用极化连续介质模型和量子力学与分子力学结合的方法,对咔唑基TSCTTADF材料在液相和固相中的光物理性质进行了理论研究,阐明其实验性能的差异并揭示分子设计规则.研究表明给体(D)、受体(A)单元平面度逐渐增强的分子表现出D和A单元之间的距离减小、分子内相互作用增强,导致其在固相中有利的辐射过程;并且A单元平面度的增强显著限制了分子的拉伸和旋转振动,减少了非辐射损失,有助于分子性能的提高.此外,这类分子的前线轨道分布显示出明显的分离,有利于实现较小的ΔEST.这些新的理论认识可以对TSCT-TADF材料的结构-性能关系提供深入的光物理见解,为设计和探索高性能TADF材料提供有效策略.

关键词： thermally activated delayed fluorescence throughspace charge transfer QM/MM method quasi-planar non-radiative process

等标污强指数及增度──新增大气污染源布局问题再探

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气象科学 1997年第2期17卷 181-184页

作者：王兴荣张业文严芳娟赵雯安徽省气象科学研究所合肥230061

本文针对大气污染源布局问题．在多源高斯模式基础上，通过简化、论证，引进等标污强指数和增度概念，用以综合考虑气象因素以及污染源的强度，方位和距离。

关键词：城市污染源布局等标污强指数增度空气污染

金刀铁笔颂伟人——访《毛泽东碑》石刻画作者王福全

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中华魂 2003年第7期 26-27页

作者：张业文

独具匠心的艺术精品 2003年2月18日,中国延安精神研究会理事、保定市延安精神研究会名誉会长、原中共保定市委书记郗光电话告诉我,原保定列车电业局职工王福全花近10年心血,完成了一套花岗岩石刻画《毛泽东碑》。他说,"这可是一项独特... 详细信息

独具匠心的艺术精品 2003年2月18日,中国延安精神研究会理事、保定市延安精神研究会名誉会长、原中共保定市委书记郗光电话告诉我,原保定列车电业局职工王福全花近10年心血,完成了一套花岗岩石刻画《毛泽东碑》。他说,"这可是一项独特的艺术工程,很有价值,无论如何你要去看看。" 我立即骑车来到列电生活区,质朴憨厚的王福全热情地接待了我。我说明来意后,他欣然让我一饱眼福。毛泽东享年83岁,王福全精选了83幅毛泽东的照片和绘画,用金刀铁笔刻制在墨玉色的花岗岩石料上。

关键词：毛泽东王福全石刻画