FPGA implementation of adaptive code rate QC-LDPC encoder

准循环低密度奇偶校验码(QC-LDPC codes)相比其他的LDPC码具有简单的编码结构,拥有较好的应用前景。通过构造校验矩阵设计了不同码率和不同帧长的具有系统结构的QC-LDPC码,并分析了这些码的性能,随后将编码过程分阶段引入主从控制模块及复用基本SRAA组,设计了变码率和变帧长的编码器,并用Verilog HDL语言在Spartan 3 3s1500fg676芯片上实现了编码器的设计。综合报告表明:在使用适中的硬件资源情况下,系统最大频率达到了174.856 MHz,能满足高速编码的要求。Quasi-cyclic(QC) low-density parity-check(LDPC) codes have encoding advantage over other types of LDPC codes for their simple coding structure.Different rates and frames QC-LDPC codes in systematic-circulant(SC) form were designed by constructing the parity check matrix,and their performance was analyzed.The design introduced two control-modules and reused SRAA circuits to realize multi-rate encoding.The encoder was implemented with Verilog HDL language on the chip of Spartan 3 3s1500fg676.Synthesis report shows that the system's max frequency is 174.856 MHz with mezzo hardware device and satisfies the demand of high rate-encoding application.教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET04-0601);; 福建省科技重点项目(2006H0039);; 重庆市自然科学基金项目(CSTC2007BB2387

Electrochemical Gating Single-Molecule Circuits with Parallel Paths

# These authors contributed equally to this work.电化学门控已成为一种可行且高效调节单分子电导的方法。在本研究中,我们证实了具有两个平行苯环的单分子电路中电子传输可以通过电化学门控控制。首先,我们利用STM-BJ技术以金为电极构筑了具有两条平行路径的单分子结。与单条路径的单分子结相比,两条路径的分子结由于具有增强性量子干涉效应,具有2.82倍的电导值。进一步地,我们利用电化学门控对具有两个平行苯环的单分结的电导进行调控,获得了333%·V-1调节比。结合DFT计算,发现在E=EF附近的V形透射系数谱图导致了实验观测的电导门控行为。本研究揭示了具有平行路径的单分子电路的电化学门控行为,并为设计高性能分子器件的分子材料提供了新的途径。通讯作者:周小顺E-mail:[email protected]:Xiao-ShunZhouE-mail:[email protected].浙江师范大学物理化学研究所,先进催化材料教育部重点实验室,浙江 金华 3210042.上海大学物理系,上海 2004441. Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials, Institute of Physical Chemistry, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, Zhejiang, China2. Department of Physics, Shanghai University, Shanghai 200444, Chin

九二一集集大地震前後集水區泥砂量推估之探討-以烏溪支流北港溪集水區為例

There caused a large landslide after the CHI-CHI earthquake in Wu-Chi watershed, the central area of Taiwan, at 1999 year. After that the sediment yield has been increasing obviously for being washed off by the peak flow caused by Typhoon and Storm. How to estimate the quantity of sediment yield reasonably is becoming to be a very important work for watershed management. In this study we selected the Peikang creek watershed as a sample for researching. We estimated the sediment yield by using the Universal Soil Loss Equation(USLE), Watershed Information System WinGrid and Soil Erosion Index Model(SEIM) to estimate the sediment yield of the watershed and then to compare with the observed data. The sediment yield was defined to equal “slopeland Soil Erosion” and “sediment transport of stream bed in mountain area”. After we compared the result with the observed suspended yield at the hydrological station of the downstream, we found it that the transported sediment from landslide is about 76% of the total estimated quantity, and to be the main quantity, and it will take 33 years to transport it up. On the other hand, to compare the estimated yield with the suspensing yield in the bower stream hydrologic station, it was a reasonable approach. It can be used as important reference for a watershed manager to make program for controlling and preventing flood disaster.1999年9月21日之集集大地震引起台灣中部地區上游集水區大規模崩塌，其後經過颱風豪雨之沖洗，其泥砂生產量明顯增加，如何合理評估其泥砂之生產量對集水區之經營管理相當重要，此亦為集水區治理或河道治理工作者極需掌握的工作重點。 本研究旨在利用『通用土壤流失公式（USLE）』、『集水區資訊系統 （WinGrid）』及『土壤沖蝕指標模式（SEIM）』等三種泥砂推估模式，推估集水區泥沙之產量，並將推估之結果與實測值進行探討與比較。經選定烏溪流域內面積最大，於桃芝颱風時崩塌最嚴重的北港溪集水區為研究範圍，就九二一地震前後對該集水區之泥砂生產評量採用『坡地土壤沖蝕量』及『山區河道土砂輸送量』兩項相加。結果顯示，崩塌土方輸移泥砂量佔總推估量之76 ﹪，為集水區泥砂主要來源，子集水區崩塌地泥砂需約33年始可輸移完畢。另外，再将推估之結果與下游水文流量站之懸浮載輸砂量實測值進行比較，結果推估量與實測值相當。應可作為地震前後北港溪集水區出口泥砂生產量估算作業之參考及擬訂集水區水土防災治理計畫時之空間決策的重要參考資料。中文摘要………….. ………….. ………….. I ABSTRACT………….. ………….. ………….. Ⅱ 目錄………….. ………….. ………….. …..Ⅲ 表目錄………….. ………….. ………….. …Ⅵ 圖目錄………….. ………….. ………….. …Ⅶ 附錄………….. ………….. ………….. ……Ⅷ 第一章 前言………….. ………….. …………1 第二章 文獻回顧………….. ………….. ……2 第三章 研究材料與方法……..…………..……5 一、 試區簡介………….. ………….. ………5 (一) 流域位置及行政區域………..……… ….5 (二) 地理位置……………………………………6 (三) 地質.. ………….. ………….. ……….6 (四) 地形與氣候….. …..……….. …………8 (五) 氣象……..…………..…………..…....9 (六) 土地利用………….. …………..……….9 二、資料蒐集……………………………………10 (一) 水文分析………….. ………….. …….10 (二)集水區地文分布……………………………11 (三)崩塌地分布……………………………….11 三、 研究流程……..…………..…………...12 四、 研究方法…….. ………….. ………….13 (一) 推估模式…….. ………….. ………….13 (二) 坡地土壤沖蝕量估算……..…………...13 (三) 遞移率（SDR）……..…………..…….23 (四) 崩塌土方生成量推估……..…………...25 (五) 山區河道泥砂輸移量……..…………..25 (六) 集水區出口泥砂總生產量……..……….27 (七) 輸砂量實測演算結果……..…………...27 第四章 結果分析與討論……..…………..….28 一、 集水區特性之分析……..…………..….28 (一) 北港溪集水區地文分析結果……..…….28 (二) 北港溪各子集水區地文分析結果……...28 二、 土壤沖蝕流失量之推估模式……..…….30 (一) 『通用土壤流失公式』模式…… ..……30 (二) 集水區資訊系統（WinGrid）模式……..32 (三) 土壤沖蝕指標模式（SEIM）……..…….32 三、 遞移率（Sediment Dilivery Rate）之推估結果…….….….….35 四、 輸砂量實測演算結果……..…………..…………. …….. ….…35 五、 以水文統計抽樣理論F檢定法檢定相關水文站流量-懸浮質含砂量 回歸關係式……..…………..…………. …….. ….………… ………37 六、 演算步驟……..…………..…………..… … …….. ……… …47 七、 結果比較與討論……..…………..…………..…… ……..…….50 八、 綜合討論……..…………..…………..…………..…………..…51 第五章 結論與建議…….. …………..…… …….. ………… ..……54 參考文獻……..…………..…………..………..……… .. ……….. 5

Simulation of Various Frequency-Year Peak Flow Affect on the River Condition and Flood Drown Range - the Downstream of Chin - Shue - Chi Stream Before and After Typhoon Mindulle Attact as an Example

摘要 台灣每逢颱風與梅雨季節，常會因豪雨而氾濫成災，如何防洪治水以降低災害，乃成政府當務之急。2004年7月初襲台之敏督利颱風曾造成台灣中部地區嚴重之七二水患，並使九二一大地震所形成而近乎淤滿之草嶺潭沖潰，以HEC-RAS加以模擬其洪流對於濁水溪之支流清水溪及其沿岸所造成之水位流量之變化，其結果應具有價值性；並藉由現有為因應潰堤致災的危機而於下游設置的防砂壩、洩洪道、固床工及現有堤防等工程，以防洪救災的觀點檢討其區位之配置，其結果或能有助於防災決策之參考。 有鑑於此，本研究將HEC-RAS模式結合GIS對清水溪下游段，利用敏督利颱風的降雨資料，進行地區性淹水水位流量模式分析，推估暴雨發生時集水區下游地區水位與流量變化並與原先清水溪的河川規劃設計資料做比較；此外，由於近年來地理資訊系統(Geographic Information System,GIS)發展迅速，能讓使用者以數位化型式搜集空間資料，經由電腦處理後能讓使用者以更有效率方式來展示這些資料。GIS係將各類地理資料儲存於電腦中，利用電腦來管理及套疊分析各種圖層，大大提昇地理資訊判釋的準確度與方便性。因此若淹水模式能與GIS結合，利用GIS強大之資料處理及運算能力，將模式運算後得到之結果與現地之地形資料結合，可使相關人員能判斷出堤防高度是否足夠、防護措施是否周全。Abstract While it is in typhoon and plum rainy season, it always happen to flooding disaster because of torrential rain ?! So, how to prevent from flooding and to reduce the calamity is our government's task of top priority . Typhoon Mindulle even caused serious 72 flood of midland region of Taiwan in June, 2004, it caused Chu-Lin Lake alluvial which was caused by 921 earthquake. If the Water-Level of discharge is caused by downstream inundation of Chin-Sue-Chi Stream by Typhoon Mindulle flood with HEC-RAS hydrologic model, the results should be feasibile. Finally, by the enginer of check dam, spillway, protecting embankment and stream bed control engineering, seting up on the downstream for being worrying about the crisis of the inrush to make decision on disaster preventing, we can check the proper position disposition in view of self-criticism and flood preventing.目 錄 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 目錄 Ⅲ 圖目錄 Ⅴ 表目錄 Ⅶ 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究範圍 3 第二章 文獻回顧 5 2.1 彎曲河道型態部分 5 2.2 流體型態部分 6 2.2.1 流體定義 6 2.2.2 流體組成之分類 6 2.3 彎曲河道水理部份 7 2.3.1 水理特性 7 2.3.2 床形演變 8 2.4 洪水演算模式部份 8 第三章 研究材料與方法 11 3.1 試區概述 11 3.1.1 試區地理位置 11 3.1.2 集水區地文資料 13 3.1.3 人文地理及社會經濟狀況 18 3.1.4 氣候 23 3.1.5 地質與構造線 25 3.1.6 土壤 32 3.1.7 自然與生態環境 33 3.1.8 研究範圍 34 3.2 研究步驟與方法 34 3.2.1 研究步驟 34 3.2.2 計畫流量 35 3.2.3 清水溪實測斷面 40 3.2.4 現況水理分析與曼寧粗糙係數n值 51 3.2.5 HEC-RAS分析模式 53 3.2.6 HEC-RAS模式之應用及限制 40 3.2.7 淹水模式之銜接 65 3.2.8 洪氾區之劃設 65 第四章 結果與討論 57 4.1 比較和展示於不同重現期距年洪峰流量之淹水範圍 67 4.2 判斷出造成此實際淹水範圍之最佳洪峰流量規模 73 第五章 結論與建議 74 5.1 結論 74 5.2 建議 74 參考文獻 75 圖 目 錄 圖1-1-1清水溪位置圖 4 圖3-1-1清水溪集水區地理位置圖 12 圖3-1-2清水溪區域高程圖 15 圖3-1-3清水溪區域坡度圖 16 圖3-1-4清水溪區域坡向圖 17 圖3-1-5清水溪集水區行政區域範圍圖 19 圖3-1-6清水溪地質分布圖 29 圖3-1-7清水溪區域地質圖 32 圖3-1-8清水溪斷面2至斷面14淹水模擬範圍 34 圖3-2-1清水溪流域雨量及流量站位置圖 36 圖3-2-2航空測量作業流程 40 圖3-2-3航線規劃圖 48 圖3-2-4影像設備及作業情況 43 圖3-2-5底片掃描成果 43 圖3-2-6空中三角平差作業畫面 44 圖3-2-7 VirtuoZo全數位數值影像工作站 44 圖3-2-8敏督利颱風前(2004.06.23)正射影像成果 46 圖3-2-9敏督利颱風後(2004.07.09)正射影像成果 47 圖3-2-10解析航測儀 48 圖3-2-11敏督莉颱風後(2004.07.09)清水溪地形圖 48 圖3-2-12民國93年清水溪斷面2至斷面14之分佈圖 51 圖3-2-13能量方程式代表符號之圖示 54 圖3-2-14 HEC-RAS程式主視窗 58 圖3-2-15幾何特性選單介面表 59 圖3-2-16斷面輸入視窗 61 圖3-2-17定量流資料編輯視窗 63 圖3-2-18定量流演算邊界條件編輯視窗 64 圖3-2-19穩定流分析視窗 64 圖4-1-1實際淹水範圍 68 圖4-1-2 Q2洪峰流量時淹水範圍 68 圖4-1-3 Q5洪峰流量時淹水範圍 69 圖4-1-4 Q10洪峰流量時淹水範圍 69 圖4-1-5 Q20洪峰流量時淹水範圍 70 圖4-1-6 Q50洪峰流量時淹水範圍 70 圖4-1-7 Q100洪峰流量時淹水範圍 71 圖4-1-8 Q200洪峰流量時淹水範圍 71 圖4-1-9不同頻率洪峰流量時淹水範圍(綜合Q2 ~ Q200) 72 圖4-1-10 Q2洪峰流量時淹水範圍 73 圖4-1-11實際淹水範圍 73 清水溪集水區地理位置圖 表 目 錄 表3-1-1清水區集水區地文因子統計一覽表 14 表3-1-2清水溪集水區人口統計表(90年底資料) 22 表3-1-3清水溪集水區各雨量站雨量特性 24 表3-1-4清水溪集水區各氣象站月平均氣溫統計表 24 表3-2-1清水溪流域雨量站一覽表 36 表3-2-2清水溪控制點流域物理特性與稽延時間計算成果表 38 表3-2-3各頻率年斷面1至斷面28以無因次單位歷線法推估之洪峰流量 38 表3-2-4清水溪流域歷次分析洪峰流量推估成果比較表 39 表3-2-5清水溪流域各控制點各重現期距洪峰流量採用成果表 39 表3-2-6清水溪民國93年斷面2至斷面14間距及累距情形 50 表3-2-7清水溪起算水位表 53 表3-2-8清水溪流域河道粗糙率計算表 53 表3-2-9清水溪河道歷年平均河床高比較成果表 61 表3-2-10民國93年斷面資料列表 6

Driver Assistance System for Lane Departure Prevention and Collision Avoidance with Night Vision

在台灣，每年有將近兩千五百人死於交通事故中，其中，肇事時間發生在晚上的比例為53%，反映出夜間駕駛的危險性。此外，最主要的肇事原因為”不適當的駕駛行為”，疲勞駕車或是手持行動電話等行為都屬於此範疇之內。有鑒於此，本論文係發展一套以夜間電腦視覺技術為基礎之駕駛輔助系統，當汽車偏離車道或是未與前車保持安全距離，則系統將給予警告。而本系統藉由車道偵測與汽車辨識來避免這兩種主要危害，以確保駕駛員於夜間行車的安全。 車道偵側方面，利用道路標線在影像中的特性來偵測出駕駛員兩旁的車道線。汽車辨識方面，藉由擷取影像中汽車車尾燈的位置，進一步地配對成前車候選者，加上先前所偵側的車道邊界，便可篩選出主要車道上前導車。最後，於危害判斷方面，引入時間軸的觀念，計算出車道偏移或是與前車碰撞的時間，即可推算出駕駛員的危害程度，以阻止危害的發生，減少不必要的意外。 除此之外，本論文提出以消失點偵測為基礎之相機校正，透過影像處理的技術來估測相機內部的校正參數。本系統於夜間正常天候下汽車辨識率為91%，而車道偵測率更可高達99%，證明了本系統的可靠性。此外，每秒25張的處理速度滿足及時系統的需求，也提高了本系統的實用性。In Taiwan, more than 2,500 people die in the fatal traffic accidents per year, of which 53% traffic accidents happen in the nighttime. Besides, the major cause of traffic accidents is “Improper Driving” due to driver’s inattention or fatigue. For this reason, we develop a vision based driver assistance system which has capabilities of lane departure prevention and collision avoidance at night. The objectives of this paper are to detect the lane boundaries and vehicles by use of computer vision techniques. In lane recognition, three procedures including Gaussian filter, Peak-Finding Algorithm, and Line-Segment Grouping, based on three properties, brightness, slenderness, and continuity, are used to detect land markers successfully and effectively. In vehicle recognition, taillight features are first stood out and the proposed taillight pairing algorithm is used to search vehicle candidates effectively. Besides, in this paper, we also provide an automatic method to calculate the tilt and the pan of the camera according to the position of vanishing point in the image. The proposed system is shown to work well on highway in the nighttime. The detection rate in lane detection is nearly 95%, and vehicle recognition is higher than 87%. Besides, the computation cost of our approach is low and our system can process the image in almost real time.Chapter 1 Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.1.1 Statistics on Traffic Accidents 1 1.1.2 Sensing Device Selection 3 1.2 Related Works 5 1.3 Objectives 7 1.4 System Overview 8 1.5 Thesis Organization 9 Chapter 2 Camera Calibration 10 2.1 Location Problem 10 2.1.1 Overview 10 2.1.2 Camera Configuration 11 2.1.3 Transformation Formulation 14 2.2 Vanishing Point 17 2.2.1 Applications of the Vanishing Point 17 2.2.2 Relation between Vanishing Point and Camera Calibration 18 2.3 Vanishing Point Detection Algorithm 20 2.3.1 Overview 20 2.3.2 Canny Edge Detection 22 2.3.3 Vanishing Point Localization 23 2.4 Summary 29 Chapter 3 Lane Detection 31 3.1 Overview 31 3.2 Lane Detection Procedure 33 3.3 Lane Marker Detection 34 3.3.1 Lane Marker Properties 35 3.3.2 Noise Removal – Gaussian Filter 36 3.3.3 Feature Extraction – Peak Finding Algorithm 37 3.3.4 Feature Point Grouping Algorithm 40 3.4 Lane Boundaries Construction 42 3.4.1 Line Segment Combination Algorithm 42 3.4.2 Lane Boundary Selection Algorithm 46 3.5 Summary 48 Chapter 4 Vehicle Recognition 49 4.1 Overview 49 4.2 Vehicle Recognition Procedure 50 4.3 Taillight Extraction 51 4.3.1 Taillight Properties at Night 52 4.3.2 Taillight Pixel Standing-Out 52 4.3.3 Taillight Pixel Filtering 54 4.4 Vehicle Candidate Localization 56 4.4.1 Taillight Centroid Detection 56 4.4.2 Constraints of Front-Vehicle 57 4.4.3 Taillight Paring Algorithm 59 4.5 Summary 61 Chapter 5 Hazard Identification 63 5.1 Overview 63 5.2 Preceding Vehicle Verification 64 5.3 Lane Departure Prevention Mechanism 65 5.4 Collision Avoidance Mechanism 67 Chapter 6 Experiment 71 6.1 Environment Description 71 6.2 Camera Calibration 73 6.3 Lane Detection 76 6.4 Vehicle Recognition 78 6.5 System Performance 80 6.5.1 Detection Rate of System 80 6.5.2 Processing Time of System 82 Chapter 7 Conclusion 84 Reference 8

聚合物膜电位型传感器在水环境分析中的应用

Owing to the rapid development of global economy and the over-exploitation and utilization of natural resources, the en vironmental problems are increasingly becoming more and more serious throughout the world. Thus, development of analytical methods for accurate and efficient determination of environmental elements and pollutants is vital for efficient assessment of environmental quali ty. As a highly generic and successful technique, polymeric membrane potentiometric sensors have been widely used in environmental monitoring due to their unique merits such as excellent selectivity, short response time, low cost, ease of use and suitable for portabili ty. In this review, the research progresses of these sensors on potentiometric detection of environmentally important species in environ mental waters were addressed from the perspective of different detection targets. These species include nutrients, carbonate, heavy met als, organic pollutants and pathogenic bacteria. Also, the further research directions of potentiometric sensors in environmental analysis were discussed

Recent advances in new sensing strategies for polymeric membrane ion-selective electrodes

Traditional ion-selective electrodes (ISEs),as one type of potentiometric sensors,respond to ion activity changes via the membrane potentials following the Nernst equation.In recent years,the ISEs with polymeric membranes as sensitive elements have been extensively investigated.The transduction modes of these ISEs have been developed from the zero-current potentiometry to many new sensing strategies such as amperometry,coulometry,chronopotentiometry,ion-transfer voltammetry and optical methodologies.These new readout principles can be used to improve the analytical performances of the polymeric membrane ISEs and expand their applications.This article reviews the recent trends in the development of the new sensing strategies for polymeric membrane ISEs.The readout principles and the practical applications of these sensing methods have been described and discussed.In addition,this review provides the outlook of the future research directions in this field

建構平面顯示器綠色供應商之評比指標研究

[[abstract]]面對綠色環保訴求，現在許多大廠均根據國際綠色環保組織的指令，要求其供應商所提供之產品不能含有法令中所規定的管制物質，而這些第一層供應商再轉而要求其上游供應商所生產的產品中亦不可含有管制物質，並要求提供相關保證，逐漸造就了這層層影響的綠色供應鏈風潮，而未來可預期將是供應鏈與供應鏈的競爭。而我國政府為提供產業整合性之綠色技術，近年來持續協助產業界於既有製程、產品及服務過程中，導入「綠色技術」的觀念和實務作法，以有效減少污染的發生，並妥善處理其產生之污染物，減輕對環境之衝擊以提升綠色生產力。由於平面顯示器在生產過程中會產生許多空氣與廢水等污染，例如二氧化碳、酸鹼廢水、有機廢水等污染，故平面顯示器廠商如何選擇符合國際綠色環保法規的綠色供應商，將是十分重要的議題，但台灣在綠色供應鏈之供應商評估的相關文獻並不多見，因此本 研究將針對此議題加以深入研究及探討，讓廠商在評估供應商時有遵循的決策參考。 本研究藉由相關文獻整理出綠色供應商評估之評估流程及評估準則，藉以針對製程、產品及企業之環境管理等三個面向來進行評估，透過專家問卷來整理合併後得到各項評比指標，在使用層級分析法和灰關聯分析後，得知前七項準則權重之排名依序為即時交貨能力0.2017、產品總成本0.1303、補貨率0.0989、支援服務之成本0.0817、合法控管程序0.0599與產品的綠色包裝0.0547，以上評比指標可以提供給平面顯示器綠色供應商做為未來的參考指標