成果简介：该项目属于计算机视觉领域的前沿课题。研究的核心是从图像中的图像块间相似性度量出发，逆向生成图像块的特征。这种特征构造方法是传统上由特征计算相似性的逆过程。根据图像块之间的相似性逆向生成特征的优点是：图像块之间的特征差异能够理想地反映图像块之间的相似性，并易于分类器设计。主要研究内容包括：图像块之间的相似性度量，根据图像块之间的相似性度量生成自动提取特征的算法等。其中贯穿的主要思想是，通过矩阵不完全Cholesky分解对图像块的相似性进行逆向学习，从而生成一组稀疏的非线性滤波器，能快速提取图像块特征。该项目作为传统上从图像特征提取到相似性计算的逆过程，设计从图像块的相似性度量出发，对局部图像自动进行特征提取的算法；提出的基于矩阵快速不完整Cholesky分解的图像特征逆向学习算法，允许在设计图像块之间的相似性度量时融入更多的图像底层特征；该方法能够自动选择/构造图像特征的非线性滤波器，能够处理更大的训练数据集。研究成果不仅具有重要的学术价值，而且在计算机视觉、图像处理等领域都有广泛的应用。

成果简介：重点开展了新型同轴微波电容传感器与内外管差压流量传感器组合测量研究、基于近红外光谱分析技术的气液两相流检测技术研究及基于声发射技术的气液两相流动噪声特性研究以及多传感器数据融合方法研究等研究。设计了四中新型传感器并给出了测量模型，即内外管流量传感器及测量模型，同轴微波电容传感器及测量模型，近红外气液两相流测量装置及模型，气液两相流动噪声测量装置及模型，具有较大的创新性及应用价值。

成果简介：蓄电池极板化成为了增强极板接受荷电的能力，工艺都要求几十到几百分钟的放电过程。阀控电池化成为了检测充放电性能，工艺要求电池三充两放。铅酸蓄电池化成基木都采用六路晶闸管三半桥相控整流电源，化成耗电是相当大的。PWM控制技术为整流电源性能的改进提供了变革性的思路和方法。PWM变流器可实现高功率因数运行，可实现PWM的AC/DC整流和DC/AC逆变的双向变流。该项目完成PWM变流器在不同的工作状态下的控制方法:完成输出为恒流、恒压限流的三相PWM整流控制设计，实现PWM整流。完成三相SVPWM逆变控制方案设计，包括电流/电压的实时检测、三相锁相、孤岛检测和SVPWM调制/驱动，实现恒流有源逆变。实现基本化成单元：10kW/DC300V/30A和10kW/AC380V/15A样机的三相双向变流，实现PWM整流/有源逆变运行。

成果简介：该课题从流动噪声的角度来研究气液两相流流动特性，结合多种现代信息处理技术分析不同流型下流动噪声的动力学特征和流型演化的关系，为气液两相流流型识别提供新方法。运用模式识别的方法，针对提取出的两相流噪声特征参数组成特征向量，建立气液两相流流型识别方程，进行流型之间的模式识别，提出了一种新的在线检测流型技术手段，获得了一些重要成果。研究成果对于分析气液两相流流动机理、两相流在线流型识别等具有较高的参考价值。从流动噪声角度进行流型识别。准确识别流型，弄清两相流动的流动机理、流型过渡特性等问题对两相流工业系统优化设计及非正常工况动态监测具有重要实际意义，具有广阔的应用前景。

成果简介：该项目以河北大学蝗虫研究室藏有的标本、资料和最新科研成果为基础，基于Visual foxpro9.0，选取河北省分布的蝗虫44属、47种的130个分类性状构建了河北省蝗虫形态分类鉴定数据库；同时测定完成河北省常见蝗虫18属23种的DNA条形码数据，结合GenBank已有数据构建完成27属32种蝗虫的DNA条形码数据库；在构建完成该2个数据库的基础上，结合分子系统发育分析软件，设计、开发了河北蝗虫分类、鉴定专家系统。该系统由分类查询子系统、鉴定子系统和数据库管理子系统三个模块组成。用户可以通过该软件进行人机交互操作，来实现对河北省蝗虫的查询与鉴定工作。具有创新性和应用价值。

成果简介：该项目采用溶胶-凝胶方法在石英纤维表面制备金属有机骨架新型固相微萃取涂层。将制备的金属有机骨架涂层萃取纤维用于对肺癌患者呼出气体中挥发性生物标志物的富集及联用气相色谱-质谱进行分析检测。建立了一种非侵入式、无痛的早期诊断肺癌的有效手段。由于金属有机骨架具有比表面积大、热稳定性高、纳米级孔穴结构一致性，孔内和外表面可修饰等独特优势，实验结果表面金属有机骨架材料肺癌患者呼出气体中生物标志物的吸附具有高的富集效率和高的特异选择性。该项目制备的金属有机骨架涂层是新型的固相微萃取涂层纤维，制备方法简便，得到的材料具有独特的优势，并且具有与同类课题相比更高的富集效率，表现为富集挥发性生物标物时呈现出较高的富集倍数，较宽的线性范围，较低的检出限和良好的重现性，是一种有前途的新型多孔材料，拓展了金属有机骨架多孔材料在生物样品领域的应用潜能和价值。通过检测呼出气体中生物标志物的含量及不同阶段含量的变化，有望为肺癌患者的早期诊断及治疗提供一种临床依据。

成果简介：课题采用多孔碳材料为载体，合成各种贵金属纳米粒子负载的多孔碳纳米复合物，并应用于对环境污染物硝基苯的电化学检测。采用SEM、TEM、X射线衍射、氮气吸附、X射线光电子能谱、红外光谱和电化学交流阻抗等方法对所制备的复合材料进行表征。探讨负载贵纳米粒子的种类、含量、尺寸以及多孔碳材料的孔径对纳米复合材料的电催化性能的影响。通过研究贵金属纳米粒子/多孔碳对硝基苯的电催化能力，构建基于贵金属纳米粒子/多孔碳的电化学传感器。针对制备贵金属电催化剂过程中存在的易于团聚和分散性不好等问题，利用表面活性剂或聚离子液体与贵金属盐前驱体具有静电吸附的特点，构建了基于贵金属纳米粒子/多孔碳的电化学传感器。构建的电化学传感器有望在硝基苯检测领域有潜在的用途。研究结果对于拓展贵金属电催化剂和多孔碳材料在环境污染物检测领域的应用具有一定的意义。

成果简介：非晶硅(a-Si:H)具有优异的光学性质，其异质结构具有良好的电学性质，制备出高质量的a-Si:H异质结能够发挥两者协同效应，从而在光伏发电或光电子器件中实现重要应用。大多的研究者主要关注于该异质结构横向光电特性及效率的提高，对异质结侧向光电特性和潜在的应用研究相对甚少。该项目以等离子体增强化学汽相沉积技术(PECVD)在单晶硅(c-Si)基片上制备高质量的a-Si:H薄膜，(1).通过对不同功率和波长下a-Si:H/c-Sip-i-n结构侧向光伏效应的研究，探索提高侧向光电压大小的方法和影响该异质结构两侧光电压极性的因素；(2).通过外界偏压对异质结构势垒高度进行适当调控，探索势垒高度对侧向光伏效应的影响规律、提高位置灵敏度的方法及其相应的物理机制，为进一步设计开发a-Si:H异质结构光电功能器件提供实验和理论上的依据。

成果简介：该项目围绕农机多传感器组合导航系统的核心问题——数据融合算法展开研究，以期能够低成本的精确估计农机的位姿信息。提出了一种基于改进H∞滤波的多传感器组合导航方法。以精准农业农机自动导航控制系统为研究背景，在分析H∞滤波方法的特点和局限性的基础上，重点研究H∞滤波参数自适应的问题，提出一种改进的自适应H∞滤波多传感器组合导航方法。该方法能够自动调节鲁棒滤波器参数，从而兼顾系统的精度和鲁棒性。并通过农机运动学分析，建立了农机的二维运动学模型，基于所建立的运动学模型，采用改进的自适应鲁棒滤波的方法，能够实现对农机位置速度和航向角的精确估计。根据DGPS应用中的实际问题，提出了一种DGPS野值剔除方法。DGPS定位系统在外界干扰的作用下经常会导致定位信息中含有一些野值。这些野值对农机的精准控制有很大的影响，所以必须对DGPS的野值进行处理。该方法基于农机运动学模型来判别DGPS的异常值，并对异常值进行替换处理，提高了系统的整体性能。

成果简介：该项目将设计并制备一种新型镍基纳米催化剂，并在其调控下系统研究芳香族不饱和化合物的选择性加氢反应，以期能够根据反应需求制备选择性加氢产物。项目组将前期工作中确定的具有较高加氢活性的过渡金属镍作为主催化活性组分，以镧、为助催化剂，通过高分子化合物的添加以及超声技术的应用，抑制纳米粒子的团聚，控制生成纳米粒子的大小、形状和均匀性。然后，根据加氢反应的要求，在制备的镍基纳米颗粒外部采用低温水热合成法包裹一层不同材质、孔径和厚度的外壳，进一步防止纳米颗粒的团聚，同时利用外壳物质的性质实现对催化剂性能的改进从而制备出一种新的核壳结构的镍基纳米催化剂，其中外壳在该项目选取的为介孔二氧化硅。在成功制备目标基催化剂的基础上，重点以二苯酮选择性加氢反应为模型进行不饱和化合物加氢反应的研究。考察制备方法对催化剂结构的影响以及催化剂的不同结构对反应底物加氢活性、选择性和稳定性的影响。采用气质联用、液质联用和核磁表征手段对反应液、产品和相关中间体进行表征，探讨催化加氢反应机理，指导反应条件的优化。该项目中制备的镍基纳米催化剂对芳香族不饱和化合物呈现出高的催化加氢活性和稳定性，有望将此类催化材料用于不饱和化合物选择性加氢研究中，将来用于替换价格较为昂贵的贵金属催化剂。该材料制备简便，绿色，性能高，将成为一种低价，经济的催化加氢催化剂，其应用于不饱和化合物加氢反应的工业化生产中，无疑将产生很高的经济效益。

成果简介：该项目合成了系列N-磺酰化-L-α-氨基酸和脂肪族二胺/芳香族亚胺Pt(II)、Pd(II)配合物、4'-取代的三联吡啶Pt(II)，Pd(II)，Cu(II)，Zn(II)配合物、萘二酰亚胺类Pt(II)、Pd(II)配合物、去质子酰胺型Au(III)配合物等60余个新化合物。选择了多种配体、金属离子、配位方式，得到了60余个新化合物，发现了10余个抗癌活性较好的配合物；研究了部分化合物与DNA 或G-四联体DNA的键合作用，建立了金属配合物的结构-作用方式-抗肿瘤活性间的关系。研究对化合物结构进行了表征，测定其体内、体外抗肿瘤活性及某些肿瘤耐药株的抑制增殖活性，对指导新型高效新型贵金属类抗肿瘤药物的设计合成具有重要的意义。

成果简介：课题采用了2次尾静脉注射阿霉素的大鼠肾炎模型，该方法与其他方法相比能够更好的模拟肾炎，且造模成功率高，达到了零死亡率，提高了试验对肾炎的模拟效果。使用补中益气汤治疗肾病大鼠后，治疗组较对照组的体重显著增加（P＜0.01），精神状态和毛发状况也大幅改善；大鼠的24小时尿蛋白含量也显著降低（P＜0.05）。补中益气汤改善了肾脏的组织形态。使用补中益气汤治疗后，通过大鼠的肾脏组织病理切片的HE染色检测结果发现，光镜下模型组大鼠肾小球系膜硬化及玻璃样变、细胞外基质增生、肾小球细胞空泡样变性、毛细血管丛萎陷及闭塞、肾小球纤维化等，均较正常对照组明显，而补中益气汤治疗组大鼠肾小球形态结构较完整，细胞空泡样变性及纤维化程度较模型组轻。研究成果对肾病的治疗提供了新的有效治疗途径，并初步揭示了补中益气汤的作用机理，具有理论价值，为进一步改善方剂提供了基础。

成果简介：课题利用流体-蒙特卡罗模型模拟研究了不同形状的微空心阴极放电的时空分布特性，模拟结果表明电极结构对放电特性有一定影响。模拟研究了空心阴极放电中电场反转和等离子势阱的特性。结果表明它的形成是由高扩散电子流引起的。电子扩散流密度与总的电子流密度之比决定了电场反转所存在的区域。同时研究了阳极电压对电场反转特性的影响。结果表明，电压升高时，电子扩散流密度升高，电场反转和电势垒现象增强。模拟结果同时表明空心阴极放电模式下有利于电场反转的形成。实验研究了微空心阴极放电的相似性特性。利用四个不同尺寸的狭缝型微空心阴极，在氦气和氮气两种气体中进行实验，获得能够产生空心阴极效应的最高气压p值，实验结果表明不同尺寸下所用结构获得空心阴极效应的pD上限，验证了空心阴极效应pD相似性的存在。空心阴极放电自脉冲时空分布特性的研究。研究了低气压柱型空心阴极放电结构自脉冲放电的时空分布特性，同时与微空心阴极放电结构中的自脉冲现象进行了比较。利用该放电单元在适当的条件下可以产生稳定的、可重复性的自脉冲现象。放电V-I曲线随电流增长明显分为四个阶段：预放电阶段、自脉冲放电阶段、辉光放电阶段和反常辉光放电阶段。自脉冲频率受平均电流和气压影响，随平均电流升高近似线性增长。

成果简介：该项目基于声发射方法，对含分层、脱粘等界面缺陷的风电叶片复合材料进行损伤演变的机理研究，在构件界面缺陷声发射特征信号与力学响应行为关系模型的研究方面，具有较好的创新思维和科学意义。研究结果表明，利用声发射统计分析方法，能够有效反映复合材料分层损伤从微损伤累积至宏观破坏的多尺度演化过程；声发射监测信号显示，胶接接头损伤的起始与扩展主要集中在胶接层缺陷的四周。研究成果促进了声发射技术在风电叶片早期损伤预报和结构健康监测中的应用。得出的结论科学可靠，具有一定的实用价值。

成果简介：该项目在黑木耳对心脑血管病的食疗作用的基础上，利用黑木耳深层液体发酵过程中菌丝体的富硒作用和子实体自身的粘稠性，研制开发出菌丝体和子实体混合的富硒黑木耳酵浆饮品，将黑木耳的食疗功效和硒在人体中去除自由基作用相结合，以提高使用人群的食疗保健效果。筛选了一株具有富硒能力的高产黑木耳菌株G6并确定了适合的栽培培养基，添加50mg/kg亚硒酸钠后产量提高25%、出耳时间缩短4天，子实体硒含量为8mg/kg干重。研制出富硒黑木耳菌丝体与子实体混合浆液饮品，硒含量0.8μg/mL,。该饮品利用黑木耳原粉作为增稠剂和稳定剂，不含任何其他化学添加剂。能促进试验动物免疫器官发育，降低血脂，平衡血糖。该成果适应社会需求，能够解决人们生活中的实际问题，因此具有广阔的应用前景。

成果简介：糖类化合物广泛存在于各种细胞的表层，是细胞间传递信息的主要因子，在细胞信号转导、信息识别以及分裂、增殖、迁移等生理过程中发挥着重要作用。许多重大疾病如糖尿病、肿瘤、病毒性感染、免疫性疾病等的发生、发展与糖基化水平的高低密切相关。因此，大量糖类模拟物被合成用来进一步研究糖在某些特定的生命过程中的作用；同时，许多糖类模拟物，如单、双环氮杂糖、各种连接方式的二、三糖等具有良好的抗糖尿病、抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等活性，且细胞毒性小，因此，基于糖类物质的各种新药开发也备受关注，成为糖化学生物学的热门研究领域之一。 该项目鉴于杂环药效团良好的生物活性，以及小分子糖的分子识别性、低毒性和水溶性，主要开展了含杂环药效团的糖（苷）衍生物的设计、合成及生物活性研究，以期建立构效关系，发现具有开发价值的新型药物先导化合物。同时致力于高效、高选择性糖化学反应的研究。 以天然五、六碳单糖为起始原料，通过引入烯基、氨基、叠氮基、醛基等多类功能基，合成其糖类中间体；继而利用Staudinger/Aza-Wittig/cylization偶联反应，简便合成了新型含噻唑（嗪）烷酮环（基）的二、三环氮杂糖、类核苷、二糖、二聚核苷衍生物；利用糖烯、糖硝酮及糖腈基氧化物的1,3-偶极环加成反应，合成了系列含异噁嗪（唑）烷酮（啉）环的螺核苷、类核苷、双糖衍生物；利用Staudinger/Aza-Wittig/还原串级反应和亲核取代反应，高效合成了新型5’-N-芳基核苷衍生物、二糖基胺类衍生物。发现了多个结构新颖且具有良好抗病毒、抗肿瘤及免疫调节活性的糖、核苷类化合物。同时，探讨了微波促进在糖、核苷衍生物合成中的应用，较传统回流方法更为高效，极大的缩短了反应时间，提高了产率，并实现糖衍生物结构控制下的立体选择性合成。该项目成果极大丰富了糖（苷）衍生物的结构多样性，发展了微波促进的糖（苷）化学反应，并为新型糖（苷）类先导药物的研发奠定基础。 项目执行期间（2005-2013）申报并完成多项国家自然科学基金、河北省自然科学基金等科研项目；在Tetrahedron、Bioorg. Med. Chem. Lett.等专业有机化学、生物有机研究期刊上发表SCI收录科研论文30余篇，所列举的20篇代表性论文，总影响因子45.438，IF 2.0以上论文9篇，3.0以上论文3篇。研究内容被多篇专业综述性学术期刊论文系统介绍，如Curr. Org. Chem.、Curr. Med. Chem.等；部分研究成果也被国际知名专业期刊论文引用，如Chem. Commun.、Chem. Rev.等，总被引次数为159次，他引次数104次，获得学术界较高的认可。研究成果在其研究领域达到国际先进水平。

成果简介：农业致病真菌是严重危害农业生产的自然灾害之一，给人类农业发展带来重大损失。防治农业致病真菌病害对保障农业生产具有重要的经济意义。海洋生态系统中独特的水体环境造就了海洋微生物的特殊性和多样性，从而赋予了海洋天然产物结构的复杂性和活性的多样性。该项目以提取物的抗农业致病真菌（花生冠腐病菌、玉米大斑病菌和辣椒炭疽病菌）活性为指导，筛选到一株渤海来源的具有抗农业致病真菌活性的真菌Pleosporales sp.，从该真菌发酵液和菌丝体中追踪分离、鉴定活性次级代谢产物，进而筛选和发现具有抗农业致病真菌的活性化合物，并对部分化合物进行衍生化反应，进行构效关系分析。该研究结果可对海洋来源抗农业致病真菌药物先导化合物的发现具有一定的应用价值和现实意义。渤海来源真菌的研究，对河北省沿海区域—渤海来源海洋微生物资源利用的拓展也具有潜在的借鉴和指导意义。

成果简介：多糖是继蛋白质、核酸、脂类以后的医药研究领域的新的研究热点，植物多糖具有抗衰老、提高人体免疫力、降血糖、降血脂、抗肿瘤、抗辐射、抗病毒等多方面的生物活性，在功能食品、保健品、医药领域有阔的发展前景。茵陈、泽泻、拳参均为有悠久用药历史的多常用中药，其中泽泻为药食两用中药，其提取物有较好的发展前景。该课题以单因素实验与均匀设计实验相结合的方式优化了茵陈多糖、拳参多糖、泽泻多糖的水提醇沉提取工艺，采用苯酚--硫酸法测定多糖含量，利用数理统计软件对实验结果进行分析，得到了预设条件下的较优的提取工艺参数，并经验证实验表明所得工艺参数较为可靠。该研究主要性能指标为：以单因素实验和均匀实验设计结合来初步优化茵陈、拳参、泽泻多糖的水提醇沉提取工艺，得到具体的具有可操作性可重现性的工艺参数。研究采用水为提取剂，符合中药传统用药方式，所采用的所有溶剂，均无毒，可以经回收循环利用，生产所需设备较少，投资少，见效快。该技术处于实验室中试放大阶段，对于国内中药企业而言，提取物是一种较为普遍的生产品种，提取物的研究开发是企业较热衷的一种短平快的品种，多糖提取物既可作为免疫药品开发，也可作为保健品，食品添加剂，功能食品等来开发利用，具有多种开发前景。操作不繁琐，安全性好。

成果简介：选用1,4-双（1-H-2-甲基咪唑亚甲基）-2,3,5,6-四甲基苯和不同构型的羧酸组成混合配体体系，与金属锌和镉离子在水热/溶剂热条件下反应得到了一系列的新颖的配合物材料，并对其结构、热稳定性及荧光性能进行了研究。这些配合物的结构从二维到三维，迥异多样；并且具有较好的发光性和稳定性。还分析研究了羧酸辅助配体的几何构型对配合物结构的影响，金属离子对配合物结构的影响，为配合物的定向合成提供了一定理论基础。所采用混合配体体系的策略，不仅增加的结构的复杂性，而且使得构筑的配合物的骨架摆脱了单一使用氮杂环配体骨架不稳定的缺点，形成的过渡金属配合物具有较好的发光性和稳定性，是一类非常有应用前景的发光材料。

成果简介：针对非平稳宽带LFM信号的检测和DOA估计。主要包括非平稳信号的信号处理与DOA估计算法两个方面。主要研究目标是通过研究LFM信号的时频特性、RWT在非平稳信号中的应用，以实现低信噪比下的信号检测。并进行基于RWT的信号DOA估计，以提高信号的DOA估计精度。在针对非平稳宽带LFM信号的检测中，提出了基于RWT的LFM信号检测方法。WVD是最早用于对LFM信号进行时频分析的方法之一。由于Wigner-Ville变换具有双线性特性，对于多分量LFM信号，其WVD将产生交叉项，对检测造成影响。LFM信号经过Wigner-Ville变换后在时频平面内表现为冲激线谱，因此在Wigner-Ville变换的基础上应用Radon变换，形成RWT，可以利用信号项的聚集，有效实现了对信号的检测。仿真结果证明在信噪比进一步下降为时，基于RWT的信号检测方法仍能将宽带LFM信号从噪声中正确检测出来。针对非平稳宽带LFM信号的DOA估计，提出了基于RWT的LFM信号DOA估计方法。对非平稳信号进行有效的DOA估计，时频MUSIC算法是近年来提出的一种有效方法。但在多信号情况下,WVD存在的交叉项严重影响了这些方法对信号的选取和DOA估计的精度。因此该项目提出了一种基于Radon-Wigner变换的LFM信号DOA估计方法，分别实现了均匀平面阵和均匀直线阵情况下的多LFM信号的DOA估计。仿真结果表明基于RWT下的MUSIC、ESPRIT算法可有效实现针对多LFM信号的DOA估计，并分别给出了估计的RMSE和不同信噪比情况下的检测概率情况。