A VLSI architecture of JPEG2000 encoder

Copyright @ 2004 IEEEThis paper proposes a VLSI architecture of JPEG2000 encoder, which functionally consists of two parts: discrete wavelet transform (DWT) and embedded block coding with optimized truncation (EBCOT). For DWT, a spatial combinative lifting algorithm (SCLA)-based scheme with both 5/3 reversible and 9/7 irreversible filters is adopted to reduce 50% and 42% multiplication computations, respectively, compared with the conventional lifting-based implementation (LBI). For EBCOT, a dynamic memory control (DMC) strategy of Tier-1 encoding is adopted to reduce 60% scale of the on-chip wavelet coefficient storage and a subband parallel-processing method is employed to speed up the EBCOT context formation (CF) process; an architecture of Tier-2 encoding is presented to reduce the scale of on-chip bitstream buffering from full-tile size down to three-code-block size and considerably eliminate the iterations of the rate-distortion (RD) truncation.This work was supported in part by the China National High Technologies Research Program (863) under Grant 2002AA1Z142

Mechanism conversion process and timeliness of N2-ECBM

Purpose. Based on the technology by which methane drainage is strengthened under gas injection, to examine the process of gas injection and the mechanism of action. Methods. Physical simulation experiment method, using the self-built coal seam and gas injection displacement experimental device, the experiment of layered pre-compression forming coal samples under vertical stress loading conditions and under the conditions of different gas injection pressures. Findings. The experiment on N2-ECBM is a dynamic process and has time effects. In the overall process, the rate of replacement was more than 60%, and the rate of displacement was less than 40%. Originality. According to the behavior of nitrogen injection in the coalbed, an assessment of displacement effects under gas injection and a quantitative evaluation of the replacement effect were presented. In every stage of the process, the replacement effect is dominant, while the role of displacement is of secondary importance. Practical implications. The experimental results have great guiding significance for optimization of gas parameters and gas source selection for gas injection flooding in underground coal seams.Мета. Вивчити процес вприскування газу у вугільний пласт й механізм його впливу на основі технології, яка дозволяє забезпечити дренаж метану, інтенсифікований за рахунок нагнітання газу. Методика. Використано експериментальний метод фізичного моделювання: була змонтована установка з моделлю вугленосного пласта для дослідження вприскування газу з метою витіснення метану. В експерименті попередньо стиснені зразки шаруватого вугілля піддавалися вертикальному навантаженню при тисках 200 кН, аналогічних тиску вприснутого газу. Газ для ін’єкцій вимірювався контролером масової витрати з максимальною швидкістю 5 л/хв, і через монітор контролювалися миттєвий і загальний потоки. В експерименті використано антрацит вугільної шахти Хуатай. Результати. Експериментальними дослідженнями встановлено, що концентрація і об’єм метану призводять до змін тиску, витрати і часу вприскування азоту, що свідчить про те, що процес заміщення метану вугільного пласта шляхом закачування азоту залежить від часу. Доведено, що експеримент з використанням технології N2-ECBM (інтенсивного вилучення вугільного метану) – це динамічний процес, в якому фактор часу відіграє вирішальну роль. Об’єм азоту, який залишається у вугіллі й витісняє метан, можна розглядати як кількісний вклад ефекту зміщення. Виявлено, що в результаті використання даної технології, рівень заміщення метану зріс більш, ніж на 60%; а рівень його витіснення – на 40%. Наукова новизна. Вивчено ефект витіснення метану при нагнітанні азоту у вугільний пласт з урахуванням поведінки газу у вугленосній товщі, а також дана кількісна оцінка ефекту заміщення, що чинить ключовий вплив на всіх стадіях процесу, в той час як роль витіснення – другорядна. Практична значимість. Результати експериментів мають принципове значення для оптимізації параметрів газу та для вибору джерела вприскування газу у вугільні пласти.Цель. Изучить процесс впрыскивания газа в угольный пласт и механизм его воздействия на основе технологии, которая позволяет обеспечить дренаж метана, интенсифицированный за счет нагнетания газа. Методика. Использован экспериментальный метод физического моделирования: была смонтирована установка с моделью угленосного пласта для исследования впрыскивания газа с целью вытеснения метана. В эксперименте предварительно сжатые образцы слоистого угля подвергались вертикальной нагрузке при давлениях 200 кН, аналогичных давлению впрыскиваемого газа. Газ для инъекций измерялся контроллером массового расхода с максимальной скоростью 5 л/мин, и через монитор контролировались мгновенный и общий потоки. В эксперименте использован антрацит угольной шахты Хуатай. Результаты. Экспериментальными исследованиями установлено, что концентрация и объем метана приводят к изменениям давления, расхода и времени впрыска азота, что свидетельствует о том, что процесс замещения метана угольного пласта путем закачки азота зависит от времени. Доказано, что эксперимент с использованием технологии N2-ECBM (интенсивного извлечения угольного метана) – это динамический процесс, в котором фактор времени играет решающую роль. Объем азота, который остается в угле и вытесняет метан, можно рассматривать как количественный вклад эффекта смещения. Выявлено, что в результате использования данной технологии, уровень замещения метана возрос более, чем на 60%; а уровень его вытеснения – на 40%. Научная новизна. Изучен эффект вытеснения метана при нагнетании азота в угольный пласт с точки зрения поведения газа в угленосной толще, а также дана количественная оценка эффекту замещения, оказывающему ключевое влияние на всех стадиях процесса, в то время как роль вытеснения – вторична. Практическая значимость. Результаты экспериментов имеют принципиальное значение для оптимизации параметров газа и для выбора источника впрыскивания газа в угольные пласты.The authors are grateful for the financial support from the Natural Science Foundation for the Youth of China (No. 51404091) and the PhD Foundation of Henan Polytechnic University (B2015-08)

Optical spectroscopy study of the collapsed tetragonal phase of CaFe2_2(As0.935_{0.935}P0.065_{0.065})2_2 single crystals

We present an optical spectroscopy study on P-doped CaFe$_2$As$_2$ which experiences a structural phase transition from tetragonal to collapsed tetragonal (cT) phase near 75 K. The measurement reveals a sudden reduction of low frequency spectral weight and emergence of a new feature near 3200 \cm (0.4 eV) in optical conductivity across the transition, indicating an abrupt reconstruction of band structure. The appearance of new feature is related to the interband transition arising from the sinking of hole bands near $\Gamma$ point below Fermi level in the cT phase, as expected from the density function theory calculations in combination with the dynamical mean field theory. However, the reduction of Drude spectral weight is at variance with those calculations. The measurement also indicates an absence of the abnormal spectral weight transfer at high energy (near 0.5-0.7 eV) in the cT phase, suggesting a suppression of electron correlation effect.Comment: 6 pages, 4 figure

An Improved NSGA-II and its Application for Reconfigurable Pixel Antenna Design

Based on the elitist non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) for multi-objective optimization problems, an improved scheme with self-adaptive crossover and mutation operators is proposed to obtain good optimization performance in this paper. The performance of the improved NSGA-II is demonstrated with a set of test functions and metrics taken from the standard literature on multi-objective optimization. Combined with the HFSS solver, one pixel antenna with reconfigurable radiation patterns, which can steer its beam into six different directions (θDOA = ± 15°, ± 30°, ± 50°) with a 5 % overlapping impedance bandwidth (S11 < − 10 dB) and a realized gain over 6 dB, is designed by the proposed self-adaptive NSGA-II

Investigation on thermal-hydraulic performance of outdoor heat exchanger in air sources heat pump

A plethora of findings exists on the decreasing heat transfer performance of ASHP under frosting condition. This study investigates, using field and laboratory experiments, the frosting behavior and heat transfer performance of fin-tube exchangers. Findings from our initial observation revealed the severity of frosting phenomenon during winter in hot summer and cold winter zone of China; for avoiding the lower COP, defrosting period of ASHP was not longer than 60 min. The results showed that the basic tube surface temperature decreases with running time and remains stable after 70 min, and an adverse pressure drop ensued. The findings, thereby suggests a 70 min defrosting period in ASHP. Comparing jH/fH and COP between exchangers revealed an improved performance of plain fin-tube exchanger over that of louver fin-tube exchanger in all the test conditions. Therefore, under frosting condition, plain fin-tube heat exchanger provides a superior thermal-hydraulic performance over louver fin-tube heat exchanger. Findings from this study will help designers and facility managers in taking a more informed decision when selecting heat exchanger types for ASHP

Hysteresis and Anisotropic Magnetoresistance in Antiferromagnetic Nd2−xCexCuO4Nd_{2-x}Ce_xCuO_{4}

The out-of-plane resistivity ($\rho_c$) and magnetoresistivity (MR) are studied in antiferromangetic (AF) $Nd_{2-x}Ce_xCuO_{4}$ single crystals, which have three types of noncollinear antiferromangetic spin structures. The apparent signatures are observed in $\rho_c(T)$ measured at the zero-field and 14 T at the spin structure transitions, giving a definite evidence for the itinerant electrons directly coupled to the localized spins. One of striking feature is an anisotropy of the MR with a fourfold symmetry upon rotating the external field (B) within ab plane in the different phases, while twofold symmetry at spin reorientation transition temperatures. The intriguing thermal hysteresis in $\rho_c(T,B)$ and magnetic hysteresis in MR are observed at spin reorientation transition temperatures.Comment: 4 pages, 4 figure

Optical spectroscopy study on single crystalline LaFeAsO

Millimeter-sized single crystals of LaFeAsO were grown from NaAs flux and the in-plane optical properties were studied over a wide frequency range. A sizable electronic correlation effect was indicated from the analysis of the free-carrier spectral weight. With decreasing temperature from 300 K, we observed a continuous suppression of the spectral weight near 0.6 eV. But a spin-density-wave gap formation at lower energy scale was seen only in the broken-symmetry state. We elaborate that both the itinerancy and local spin interactions of Fe\emph{3d} electrons are present for the FeAs-based systems; however, the establishment of the long-range magnetic order at low temperature has a dominantly itinerant origin.Comment: 4 figures, 5 page