一种高性能低复杂度的基于串匹配的屏幕图像无损压缩算法

传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性,以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础,提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity, SMHPLC) 的屏幕图像无损压缩算法。相对于传统字典编码无损压缩算法,新算法提出了以像素为搜索和匹配单位,对未匹配串长度、匹配串长度以及匹配偏移量这3个编码参数进行联合优化编码,并对参数进行映射编码。实验结果表明,SMHPLC具有高性能和低复杂度的综合优势,大幅降低编码复杂度,提高了编码效率。使用移动的文字和图形类的AVS2通用测试序列作为测试对象,对于YUV和RGB两种格式,SMHPLC算法比LZ4HC总体节省码率分别为22.4%,21.2%,同时编码复杂度降低分别为34.6%,46.8%。     

西安市典型景观水体水质及反硝化细菌种群结构

为了探求活性污泥系统中含有的复杂微生物群落对污水处理厂污水中污染物去除的重要作用,通过对Illumina HiSeq 4000平台宏基因组测序结果分析,探究了污水处理厂中生物脱氮系统中的微生物群落的多样性、功能菌种以及主要的代谢途径.在KEEG和COG数据库水平上进行生物分类和功能注释.生物检测结果表明:在门水平上的优势菌种是:变形菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门.各个菌的丰度分别占到测序细菌的53.6%、25.3%、5.86%、2.43%、1.71%、1.46%.Nitrosomonas、Nitrospira和Thauera菌是检测到的典型的AOB、NOB和反硝化菌,分别占到5.82%、2.26%、4.30%,表明该生物系统具有良好的脱氮性能.同时,对氮循环过程中的各种主要的酶进行了阐述,量化分析了硝化和反硝化过程中涉及的功能基因(amo:1 966 hits,hao:1 000 hits,narG:8 204 hits,napA:1 828 hits,nirk:1 854 hits,norB:2 538 hits,nosZ:5 158 hits),同时亚硝酸盐氧化还原酶的功能基因数量为8 204 hits.本研究对生物脱氮系统中的菌群结构和多样性做了综合的阐述,可为优化系统中营养物的去除提供理论基础.

     

Engineering Bio-Adhesives Based on Protein–Polysaccharide Phase Separation

Glue-type bio-adhesives are in high demand for many applications, including hemostasis, wound closure, and integration of bioelectronic devices, due to their injectable ability and in situ adhesion. However, most glue-type bio-adhesives cannot be used for short-term tissue adhesion due to their weak instant cohesion. Here, we show a novel glue-type bio-adhesive based on the phase separation of proteins and polysaccharides by functionalizing polysaccharides with dopa. The bio-adhesive exhibits increased adhesion performance and enhanced phase separation behaviors. Because of the cohesion from phase separation and adhesion from dopa, the bio-adhesive shows excellent instant and long-term adhesion performance for both organic and inorganic substrates. The long-term adhesion strength of the bio-glue on wet tissues reached 1.48 MPa (shear strength), while the interfacial toughness reached ~880 J m⁻². Due to the unique phase separation behaviors, the bio-glue can even work normally in aqueous environments. At last, the feasibility of this glue-type bio-adhesive in the adhesion of various visceral tissues in vitro was demonstrated to have excellent biocompatibility. Given the convenience of application, biocompatibility, and robust bio-adhesion, we anticipate the bio-glue may find broad biomedical and clinical applications.     

特高压冲击电压分压器线性度测量方法比较

线性度为冲击电压分压器的关键技术参数,随着额定电压的不能提高,对于不能在全部电压范围内进行比对校准的冲击分压器,必须进行单独的线性度试验。本文介绍了两种不同的测量高压冲击分压器线性度的方法：测量冲击电压发生器输出电压与充电电压的比值变化;使用球形电压测量仪来测量冲击分压器的线性度。研究充电电压测量准确度、充电时间、充电电压补偿以及充电电压不均匀程度等因素对冲击电压发生器输出电压的影响;球形电场测量仪的输出电压与被测电场成正比,在均匀场与非均匀场中都可以测量冲击电压波形,其线性度≤±1%,可通过改变测量仪的布置位置来扩大测量电压范围;使用上述两种方法测量同一台弱阻尼冲击电压分压器的线性度,测量结果一致性好,因此球形电场测量仪也可用于进行特高压冲击分压器线性度的现场校准。     

基于多端元混合光谱模型与Landsat影像的北京不透水层动态研究

中国正在经历快速地城市化过程,及时又准确地掌握城市化过程对我国社会经济发展具有重要的实际意义。以Landsat-TM和ETM+为主要数据源,通过多端元光谱混合分析法(MESMA)提取北京建成区不透水层的时空演变信息。在Ridd的V-I-S(植被—不透水层—土壤)概念模型框架下,基于最小噪音变换(MNF)将TM或ETM+的6个光谱波段转换成MNF空间,并定义4种端元光谱分别代表植被、高反射率地表、低反射率地表和土壤,同时构建北京建成区端元光谱数据库。然后在MATLAB软件包中实现MESMA模型程序,依次提取北京市6个时段的不透水层信息。研究结果表明:MESMA方法能够提高植被、土壤和不透水层提取精度,相对误差分别为14.6%、17.3%和11.9%。研究结论充分说明MESMA方法应用到一个时间序列的中分辨率多光谱遥感影像是非常有效的。MESMA光谱分解方法能高效实现北京城市动态变化和城市扩张的监测。     

镁合金微弧氧化体系中四硼酸钠的作用机理研究

利用扫描电镜、电化学工作站等分析手段,探讨了镁合金微弧氧化体系中四硼酸钠添加对膜层组织结构及耐蚀性的影响规律,分析了四硼酸钠在镁合金微弧氧化膜层形成及生长过程中的作用机理。研究发现:微弧放电发生前,(B_4O_7)~(2-)与Mg离子结合于阳极表面形成难溶于水的偏硼酸镁;随着四硼酸钠含量的增加,沉积于阳极表面的偏硼酸镁结构由3 g/L时的颗粒状逐步过渡到15 g/L的网状结构;这些具有高阻抗特性的偏硼酸镁沉积层的形成为微弧放电过程的进行构建出了合适的电场条件;微弧放电发生后,沉积于阳极表面的偏硼酸镁通过提高等脉宽恒峰值电流条件下的     

基于炭黑填充导电橡胶的压力/温度传感器非线性特性

通过研究电阻率和电阻几何系数对"负电阻-压力系数"(NPCR)和"正电阻-温度系数"(PTCR)的影响,分析了炭黑填充导电橡胶(导电炭黑/橡胶)的压力/温度传感器的非线性特性。结果表明: 导电炭黑/橡胶的NPCR和PTCR效应产生非线性的主要原因为电阻率的非线性变化; 当炭黑体积分数接近渗流体积分数时,其电阻率对体积的变化敏感程度高,此时,导电炭黑/橡胶的NPCR和PTCR效应的非线性特性较强; 由于导电炭黑/橡胶的体压缩系数大于其热膨胀系数,且导电炭黑/橡胶在压力场和温度场下的形变过程不同,导电炭黑/橡胶NPCR效应的非线性强于PTCR效应的非线性。     

基于联合卡尔曼滤波的配电网多源异构数据融合

由于传统方法没有对配电网多源异构数据采集的时间进行配准,导致配电网多源异构数据融合时误差大、效率低。针对该问题,提出了基于联合卡尔曼滤波的配电网多源异构数据融合方法。构建了数据纠偏机制,采用最小二乘法对数据采集的时间配准,并采用拉格朗日插值方法对时序数据填充,计算数据关联性。在此基础上,采用联合卡尔曼滤波算法将相同数据融合到同一个类中,以此实现配电网多源异构数据融合。实验结果表明,所研究的数据融合方法不仅能够根据需求一直追踪需求的融合误差,还能够降低节点电压与功率估计的相对误差、提高配电网多源异构数据融合的效率。实验结果不仅证明了所研究融合方法的有效性,还证明了联合卡尔曼滤波算法在数据融合中的适用性。     

基于改进代价敏感直推式支持向量机的发电企业滥用市场力识别

随着现货市场的加速推进,准确地实时识别滥用市场力行为是电力市场违规行为管理的一项关键性任务。将改进的支持向量机与变分不等式求解算法结合,实现了在只有少量发电企业有标签数据情形下仍可以准确实时地识别发电企业滥用市场力行为。首先,结合电力市场实际情况,构造了滥用市场力识别指标体系,并基于电力市场高维数据的特点对数据进行降维。其次,针对发电企业有标签数据占总体数据小部分及数据不平衡的特点,提出了基于改进代价敏感直推式支持向量机的发电企业滥用市场力识别方法。然后,考虑到半监督算法求解时间较长,将求解问题转化为高效的变分不等式求解问题,并使用定制近邻法进行求解。最后,利用UCI数据集、电力市场仿真数据及实际电力市场数据进行试验。结果表明,该识别方法可以将滥用市场力的发电企业快速有效地识别出来。