An Active Stereo Vision System Based on Neural Pathways of Human Binocular Motor System

An active stereo vision system based on a model of neural pathways of human binocular motor system is proposed. With this model, it is guaranteed that the two cameras of the active stereo vision system can keep their lines of sight fixed on the same target object during smooth pursuit. This feature is very important for active stereo vision systems, since not only 3D reconstruction needs the two cameras have an overlapping field of vision, but also it can facilitate the 3D reconstruction algorithm. To evaluate the effectiveness of the proposed method, some software simulations are done to demonstrate the same target tracking characteristic in a virtual environment apt to mistracking easily. Here, mistracking means two eyes track two different objects separately. Then the proposed method is implemented in our active stereo vision system to perform real tracking task in a laboratory scene where several persons walk self-determining. Before the proposed model is implemented in the system, mistracking occurred frequently. After it is enabled, mistracking never occurred. The result shows that the vision system based on neural pathways of human binocular motor system can reliably avoid mistracking.     

Optimal Tracking Controller Design for a Small Scale Helicopter

A model helicopter is more difficult to control than its full scale counterpart. This is due to its greater sensitivity to control inputs and disturbances as well as higher bandwidth of dynamics. This work is focused on designing practical tracking controller for a small scale helicopter following predefined trajectories. A tracking controller based on optimal control theory is synthesized as a part of the development of an autonomous helicopter. Some issues with regards to control constraints are addressed.The weighting between state tracking performance and control power expenditure is analyzed. Overall performance of the control design is evaluated based on its time domain histories of trajectories as well as control inputs.     

电荷耦合器件荧光成象及生物学应用

冷却慢扫描电荷耦合器件照相机附在荧光显微镜上组成了一个系统,可把一系列成象进行贮存,通过标记颗粒的位置、强度以及强度分布的差别,在每幅象上可区分500个荧光点.荧光点的运动可以跟踪,通过分析可区分不同的运动方式,在活细胞表面,已观察到受体有直接扩散,随机扩散和局部随机扩散三种运动方式.电荷耦合器件的高灵敏度使观察过程中只产生少量的漂白.现介绍这系统的测量原理和它在生物学上的应用.     

不同质地背景对自由飞行蜜蜂跟踪运动目标的影响

本文研究了不同质地背景对自由飞行蜜蜂跟踪运动目标的影响.质地背景采用了灰度调制度和空间频率均可调整的双正弦波图形构成,其灰度对比幅度为64级,平均灰度为32,运动目标是一个直径3.4厘米,灰度值为32的均匀灰色圆盘.当幅度调制度从小(31%)到大(93%)变化时,蜜蜂目标跟踪系统的水平增益S1也随之增大.这是由于较大的调制度可以给予蜜峰以较大的背景与目标之间的灰度对比.从短(7.6毫米)到长(38毫米)改变质地背景的空间波长,结果显示,在空间波长为30.4毫米处有一个明显的锐起峰值.计算结果表明,质地背景与目标之间在目标边缘的灰度反差,其最大值恰好发生在空间波长等于30.4毫米的情况下.这充分说明,S1的锐起峰值完全是由于形成于此的强烈灰度反差造成的.这一结果表明:无论目标运动与否,无论背景是均匀的还是质地的,背景与目标在目标边缘形成的灰度反差对蜜蜂发现并且跟踪目标起着重要乃至决定性的作用.     

系统性红斑狼疮患者及吸烟人群颈动脉弹性的对比研究

目的:应用血管回声跟踪技术(E-tracking,ET)的定量评估功能,探讨系统性红斑狼疮及吸烟因素对颈动脉弹性的影响程度。方法:应用血管回声跟踪技术测量44例系统性红斑狼疮患者、56例吸烟人群及30例正常人群颈动脉弹性参数,包括测量血管的压力应变弹性系数(Ep)、硬化参数(β)、顺应性(AC)以及脉搏波传导速度(PWVβ)。测量颈总动脉内中膜厚度(IMT)。组间均数比较采用独立样本t检验,所有数据均以x±s表示,以P0.05为差异具有统计学意义。结果:1.系统性红斑狼疮组Ep、β、PWVβ较正常对照组明显增高,AC较正常对照组明显减低(P0.05);2.吸烟组Ep、β、PWVβ较正常对照组明显增高,AC较正常对照组明显减低(P0.05);3.系统性红斑狼疮组Ep、β、PWVβ较吸烟组明显增高,AC较吸烟组明显减低(P0.05)。结论:系统性红斑狼疮这种全身免疫性疾病较吸烟因素对颈动脉弹性的影响更为显著。     

蜕皮激素诱导下家蚕CYP3基因家族的表达变化

为了研究家蚕Bombyx mori CYP3家族基因经蜕皮激素诱导后的表达变化, 用蜕皮激素溶液（2×10^-3 μg/μL）浸泡的桑叶喂食家蚕B. mori 5龄幼虫, 以不用蜕皮激素处理的桑叶喂食家蚕为对照, 采用双跟踪标定定量PCR（dual-spike-in qPCR）方法, 检测在蜕皮激素诱导下家蚕中肠和脂肪体内CYP3基因家族的转录水平。结果表明: 与对照相比, 在蜕皮激素诱导下家蚕幼虫体内脂肪体中CYP302, CYP306和CYP339的转录水平分别上升了191.4, 7.4和421倍, 在中肠中变化不显著; 其余基因转录水平变化不明显或检测不到转录活性。结果说明CYP339基因有可能参与家蚕蜕皮激素的代谢, 这为进一步研究P450基因与内源物质的关系提供理论基础。     

水位波动对洞庭湖越冬小天鹅家域的影响

洞庭湖是小天鹅在我国的重要越冬地之一,为探讨洞庭湖水位变动对越冬小天鹅活动的影响,本研究于2014-2015年利用卫星跟踪技术对洞庭湖自然保护区18只越冬小天鹅活动轨迹进行跟踪,采用最小凸多边形（MCP）和核心密度估计（KDE）方法估算了越冬中、后期不同水位条件下小天鹅的家域。同时,基于MODIS遥感数据提取洞庭湖水体面积、计算水体淹没时间指数（STI）,进而开展了水位与家域关系、栖息地选择模式等方面的分析和探讨。结果表明：水位对小天鹅家域起制约作用,随着水位上升小天鹅家域范围会明显减小;越冬期间小天鹅喜好在空间相邻的浅水和草地综合性区域活动,食物资源分布和可获得性是小天鹅活动区发生改变的主要原因。     

EAG and behavioral responses of workers of the red imported fire ant,Solenopsis invicta Buren (Hymenoptera: Formicidae) to its trail pheromones

[目的]测定红火蚊Solenopsis invicta Buren工蚊对其跟踪信息素的触角电位(EAG)及行为反应.[方法]解剖红火蚁工蚁的杜氏腺,用正己烷溶剂提取其分泌的跟踪信息素进行气相色谱-质谱(GC-MS)分析,并测定了红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、工蚁提取物和合成的法尼烯混合物的EAG和招募行为反应.[结果]通过与合成的法尼烯混合物的气相色谱(GC)保留时间和质谱图比对,发现杜氏腺提取物的主要成分并不是Z,E-α-法尼烯.EAG测定结果表明,红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、工蚁提取物及100 μg的法尼烯混合物均有较强的EAG反应,其次为10μg和1 μg的法尼烯混合物.在招募行为测定中,杜氏腺提取物和工蚁提取物招募作用明显,而10,1,0.1和0.01 μg法尼烯混合物的作用均不显著.[结论]Z,E-α-法尼烯不是红火蚁跟踪信息素的主要成分;红火蚁工蚁对杜氏腺提取物、工蚁提取物有较强的EAG反应和明显的招募行为反应.     

梦里虫吟

有一段时间,我颇引起媒体的关注。报纸杂志的记者常来采访,电台不断请我去作嘉宾,摄像机追在身后连续几天搞“跟踪拍摄”,我甚至还作为“专家”坐到了《鉴宝》节目的鉴定席上。那么,我做出了什么惊人的成就,引起了社会的注意呢?说起来惭愧,不是因为我在自己的古典文学专业领域有了什么突出成绩,而是因为我与鸣虫的半生因缘。