A 1,000 Frames/s Programmable Vision Chip with Variable Resolution and Row-Pixel-Mixed Parallel Image Processors

A programmable vision chip with variable resolution and row-pixel-mixed parallel image processors is presented. The chip consists of a CMOS sensor array, with row-parallel 6-bit Algorithmic ADCs, row-parallel gray-scale image processors, pixel-parallel SIMD Processing Element (PE) array, and instruction controller. The resolution of the image in the chip is variable: high resolution for a focused area and low resolution for general view. It implements gray-scale and binary mathematical morphology algorithms in series to carry out low-level and mid-level image processing and sends out features of the image for various applications. It can perform image processing at over 1,000 frames/s (fps). A prototype chip with 64 x 64 pixels resolution and 6-bit gray-scale image is fabricated in 0.18 mu m Standard CMOS process. The area size of chip is 1.5 mm x 3.5 mm. Each pixel size is 9.5 mu m x 9.5 mu m and each processing element size is 23 mu m x 29 mu m. The experiment results demonstrate that the chip can perform low-level and mid-level image processing and it can be applied in the real-time vision applications, such as high speed target tracking.

Research and compilation of the Geomorphologic Atlas of the People's Republic of China (1:1,000,000)

National Natural Science Foundation of China [40871177, 40830529]

用于光纤通信的1.55μmDFB激光器的可靠性分析

对用于光纤通信的InP基1.55 μm DFB激光器的可靠性进行了研究.测试并分析了100 ℃时100 mA和150 mA 2种电流应力条件,经过1 700 h老化,测试分析了激光器特性随时间的变化情况,拟合出在100 ℃,150 mA条件下的激光器寿命在1 000 h小时左右.根据实验结果对比,提出了一种新的利用温度、电流两个加速度变量同时进行加速老化,快速估计激光器寿命并分析其可靠性的方法.对新的寿命估算方法进行了详细的讨论.

C离子注入Si中Si_(1-x)C_x合金的形成及其稳定性

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%~1.0%的Si1?xCx合金, 研究了不同注入剂量下Si1?xCx合金的形成及其在退火过程中的稳定性. 如果注入剂量小于引起Si非晶化的剂量, 850℃退火后, 注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇, 难于形成Si1?xCx合金. 随着注入C离子剂量的增大, 注入产生的损伤增强, 容易形成Si1?xCx合金, 但注入的剂量增大到一定程度, Si1?xCx合金的应变将趋于饱和, 即只有部分C原子进入晶格位置形成合金相. Si1?xCx合金一旦形成, 在950℃仍比较稳定, 而温度高于1 000℃, 合金的应力将部分释放. 随着合金中C原子浓度的升高, 合金的稳定性变差.

瓦斯煤尘爆炸火焰光谱的实验研究

本文概述了瓦斯煤尘爆炸火焰光谱实验研究的重要性,我们在弱爆炸和探测器小视场角的条件下,利用自己研制的多波道仪,在一端开口的Φ200cm×2900cm大型管道里,得到了CH4、空气和煤尘的混合物在不同状态下,特征波长λ等于0.8875、1.000、1.505、2.801和4.346微米(μ)的绝对辐射强度及其有关的变化规律,对结果进行了分析讨论,并与国外实验结果进行了对比,根据测量λ=4.346μ绝对辐射强度和我们选择的黑体辐射模型,获得了爆炸火焰的温度,该项研究不仅在工业中具有重要意义,而且对燃烧和化学动力学的研究也具有参考价值。

气-液两相流界面迁移现象的数值模拟研究

借助于Level Set函数,建立了气-液两相的统一控制方程组,并在交错网格中进行离散.用两种格式,即Superbee-TVD格式和5阶WENO格式求解Level Set函数的输运方程,用SIMPLER算法的思想对主流场控制方程的求解方法进行改进.数值实验结果表明,在求解Level Set的控制方程时,5阶WENO方法比Superbee-TVD格式的结果更准确;用改进的数值算法可成功实现对密度比大于1 000/1的气-液两相流界面迁移问题的数值模拟.对几种典型大密度比气-液两相流问题的计算结果与实际问题的物理规律完全一致,验证了该方法的有效性和可靠性.

国产掺镱双包层光纤的激光特性

采用MCVD方法研发了掺镱双包层光纤，并对其结构特性、荧光特性和激光特性进行了测试和研究。其D形内包层尺寸为400／450μm，数值孔径为0．36，纤芯直径约为16μm，数值孔径约为0．18。荧光谱线的范围为1000-1140nm，1030nm处的峰宽大于50nm。采用大功率激光二极管单端泵浦6m长的双包层光纤，在泵浦人纤功率为61W时，获得了32W的激光输出，斜率效率为64％。该光纤在高功率处未发现饱和现象，通过优化光纤参数与泵浦方式还可以提高转化效率和输出功率。实验表明该光纤可以取代进口光纤用作高功率

构树种质资源遗传多样性SRAP分子标记研究

构树（Broussonetia papyrifera L.）为桑科（Moraceae）构树属（Broussonetia）落叶乔木，广泛分布于亚洲东部及太平洋岛屿。它是我国重要的经济林木，具有重要的经济价值，其树皮纤维品质优良，自古就是造纸的优良原料；叶片可用作饲料；果实具有重要的药用价值；环境适应性强，是迅速绿化荒山、荒滩和盐碱地的理想树种。因此对构树这些特性的深入研究和开发利用具有非常重要的实际应用价值。本研究以日本和国内构树主要分布区域的的10种生态型及杂交构树共23份材料，摸索并改进了构树DNA的提取方法，建立了稳定的SRAP分子标记体系，以杂交构树组培苗为材料从120对引物组合中筛选出条带信息较高的17对SRAP引物，以这些引物对23份构树材料进行PCR扩增和标记分析。 本研究取得的主要结果如下： （1）本实验首次将SRAP技术应用于构树的研究中，建立起构树稳定的SRAP-PCR反应体系；实验中对影响扩增的5个主要因素进行了优化，确定20 μL PCR反应体系中各因素最适浓度：模板DNA浓度80 ng/(20 μL)，Mg2+浓度2.0 mM，dNTP浓度0.6 mM，引物浓度0.8 mM，Taq 酶浓度1.5 U/(20 μL)。 （2）从120对引物组合中筛选出来的17对SRAP引物对21份不同生态型构树样本（21份材料指的是除两份杂交构树材料外的其它生态型构树，以下同）进行PCR扩增，共扩增出439条带，平均每对引物25.5条，其大小介于100～1,000 bp之间，其中多态性条带319条，占总数的72.67%。 （3）用Popgene1.32软件进行分析，计算出Shannon信息指数（I）值为0.2275（0.2042），物种水平的Nei基因多样性（H）值为0.1336（0.1436），表明各生态型构树之间的平均遗传多态性不高，中国大陆各生态型构树Shannon信息指数（I）值仅为0.1675（0.2271），物种水平的Nei基因多样性（H）值为0.1039（0.1540），群体遗传多样性较低，构树的遗传分化主要存在于中国和日本之间。 （4）用NTSYS-2.10e软件进行聚类分析，发现不同生态型构树按距离关系远近及分布区域可划分为不同类群。在遗传相似系数0.57附近，对21份材料进行聚类分析发现其可分为两个群体，一类为日本生态型，另一类为中国生态型，表明日本构树与中国野生种构树种源遗传相似性较小。中国各生态型构树在遗传相似系数0.91处可分为5类，总体而言，中国各地区之间的构树遗传相似度较高。对杂交构树分析表明，其亲缘关系与日本构树（母本）更接近。 （5）日本及杂交构树的SCAR标记。本研究找到两条日本及杂交构树的特异性条带，回收、测序，再根据序列往里重新设计引物，转变成稳定性更好，更直观的SCAR标记，这为挑选性状优良的日本及杂交构树提供重要的参考，对其育种有一定的指导意义。其中一条片段经与NCBI数据库比对发现与拟南芥磺基转移酶家族基因具有较高的同源性。

西藏米拉卡黑白仰鼻猴的栖息地变化

黑白仰鼻猴(Rhinopithecus bietz)分布在我国金沙汀和澜沧江之间的横断山脉的一个狭小区域内(26°14'N-29°20'N,99°15'E-99°37'E),海拔分布范围2600(南部)-4200m(北部);目前大约有15群,约1700只.本文所研究的西藏米拉卡猴群分布在我国西藏藏族自治区芒康县的南部,数量约50只.基于野外调查和过去的报道,此地的暗针叶林和针阔叶混交林是猴群的适宜栖息地,而由于人口数量增加所导致的夏季牧场和农田面积不断扩增正在逐渐侵蚀着这里的暗针叶林.为了评估该猴群的柄息地现状、变化趋势和变化原因,我们通过野外调查工作,利用GIS和RS技术,分别解译了当地过去5年(1986-2006年)冬季的Landsat TM卫星影像,并对解译结果进行了分析和计算,得到了该猴群栖息地的主要结果有:1)2006年暗针叶林面积是13600hm2,夏季牧场面积是4900hm2,农田面积是3300hm2;2)在过去20年(1986-2006年),暗针叶林面积减少了15.5%(2500hm2),牧场面积增加了58.1%(1 800hm2),农田面积增加了17.8%(500hm2);3)暗针叶林的斑块数量增加了75.6%,平均斑块面积下降了51.8%(从1986年的15.3hm2到2006年的7.4hm2),最大斑块指数下降了54.7%;景观丰富度并没有变化,但Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数分别增加了4.0%;4)暗针叶林面积变化与当地的人口数量呈显著负相关(r=-1.000),而夏季牧场和农田面积分别和当地人口呈显著正相关(r=1.000).表明黑白仰鼻猴米拉卡猴群栖息地的丧失和破碎化程度较为严重;栖息地丧失和破碎化是当地传统生产方式和人口增长共同作用的结果.

The Genomes of Oryza sativa: A history of duplications

We report improved whole-genome shotgun sequences for the genomes of indica and japonica rice, both with multimegabase contiguity, or almost 1,000-fold improvement over the drafts of 2002. Tested against a nonredundant collection of 19,079 full-length cDNAs, 97.7% of the genes are aligned, without fragmentation, to the mapped superscaffolds of one or the other genome. We introduce a gene identification procedure for plants that does not rely on similarity to known genes to remove erroneous predictions resulting from transposable elements. Using the available EST data to adjust for residual errors in the predictions, the estimated gene count is at least 38,000 - 40,000. Only 2% - 3% of the genes are unique to any one subspecies, comparable to the amount of sequence that might still be missing. Despite this lack of variation in gene content, there is enormous variation in the intergenic regions. At least a quarter of the two sequences could not be aligned, and where they could be aligned, single nucleotide polymorphism ( SNP) rates varied from as little as 3.0 SNP/kb in the coding regions to 27.6 SNP/kb in the transposable elements. A more inclusive new approach for analyzing duplication history is introduced here. It reveals an ancient whole-genome duplication, a recent segmental duplication on Chromosomes 11 and 12, and massive ongoing individual gene duplications. We find 18 distinct pairs of duplicated segments that cover 65.7% of the genome; 17 of these pairs date back to a common time before the divergence of the grasses. More important, ongoing individual gene duplications provide a never-ending source of raw material for gene genesis and are major contributors to the differences between members of the grass family.

柑桔小实蝇生物学特性及其防治研究

柑桔小实蝇 Dacus (bactrocera) dorsalis (Hendel)在云南景谷1年发生5代,以老熟幼虫和蛹在土壤中越冬或越夏。2月中至8月中旬,成虫产卵于芒果果实内,致使芒果腐烂。室内用40%氧化乐果、50%杀螟松和80%的敌敌畏1 000、1 500倍液,对成虫的毒杀率达100%,幼虫达88.73%,蛹为10.0%。大田防治用1 000倍液,同时用性信息素进行诱杀,保果效果达95.74%。

黑长臂猿的分布、现状与保护

黑长臂猿(H y lobates concolor) 是现生11 种长臂猿中其系统地位最低的灵长类。历史时期 长臂猿曾广泛分布在我国南部的大部省区。自公元4 世纪以来, 它们的分布发生了很大变化。分 布区从北到南, 从东到西急剧缩小, 现黑长臂猿缩小到只在海南岛、云南南部和越南北部, 已 分化为6 个亚种。分布于我国的5 亚种中, 海南亚种(H. c. hainanus) 现今仅20 余只, 是最 濒危的一个亚种; . 北部湾亚种(H. c. nasu tus) 50 年代曾在广西西南部发现, 60- 70 年代已绝 迹; 指名亚种(H. c. concolor) 主要分布于越南北部、滇南和滇中哀牢山。滇南约有100 余只, 滇中哀牢山可能有40- 60 群, 180- 240 只; 景东亚种(H. c. j ing d ong ensis) 为滇中无量山的 特有亚种, 现有100- 116 群, 430- 500 只; 滇西亚种(H. c. f u rvog aster) , 只分布在滇西南的 沧源、镇康、云县和耿马等地, 约有26- 42 群, 100- 150 只。现今, 黑长臂猿的分布区已不足 1 000Km 2, 总数量约1 000 只, 为高度濒危的灵长类动物。造成黑长臂猿濒危的主要原因是: 热 带和南亚热带原始森林的被破坏和缩小、人类活动的干扰使生境破碎和恶化、过度猎捕和长臂 猿自身的生物学弱点。目前, 中国的黑长臂猿已在9 个自然保护区中得到保护。

不同基质高负荷垂直流人工湿地水力特性研究

以沸石、无烟煤、页岩、蛭石、砾石、陶瓷滤料、高炉钢渣、生物陶粒等8种基质为材料,在1 000—2 500 mm/d的高水力负荷条件下,研究了不同基质在垂直流人工湿地模拟柱中运行1年的水力学特性和系统堵塞动态。结果表明:基质系统的水力停留时间和水头损失可间接反映湿地堵塞状况;基质自身结构与其水力学特征密切相关。生物陶粒、高炉钢渣和沸石3种基质分别填充的系统内部水头损失较小、水力停留时间短、堵塞不明显;砾石、蛭石堵塞较为严重。通过对不同基质的含水率和孔隙率的分析发现,基质的高含水率(如蛭石)有利于垂直流人工湿

三峡库区藻类种群结构与密度变化及其与氮磷浓度的相关性分析

2003年1月~2004年12月对三峡湖北库区江段5个采样点及其一级支流——香溪河流域6个采样点的浮游藻类进行了为期2周年的调查,共采集和鉴定浮游藻类定性和定量水样1 000余个,获得有效数据2 000多个。数据显示,蓄水前(2003年1月~2003年6月)、蓄水1周年(2003年6月~2004年5月)和蓄水1.5年(2004年6月~2004年12月)3个时间段之间,被调查水域的浮游藻类群落结构、细胞密度和水质状况均存在一定的差异。总体而言,藻类的群落结构干流江段以硅藻为主,绿藻次之;支流水域以绿藻占据首

微囊藻毒素对滇池水华束丝藻的溶藻效应研究

用不同浓度的微囊藻毒素(MC-RR)处理自滇池分离的水华束丝藻,研究了MC-RR对水华束丝藻的生理特性和超微结构的影响.结果显示:10μg/L的MC-RR可轻微促进水华束丝藻的生长,而100μg/L和1 000μg/L的MC-RR对水华束丝藻表现为急性致死效应.藻的生理机能完全破坏,可溶性碳水化合物和蛋白质含量上升,光合系统PSⅡ活性迅速降为零.藻丝在48 h后开始断裂、解体,并逐渐溶解.其超微结构显示细胞膜受损,藻细胞内含物几乎完全渗漏.以上结果说明,微囊藻毒素对水华束丝藻有显著的溶藻效应,微囊藻毒素在