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影像的色偏校正

The human eyes can adjust automatically the color of object under different illuminants. But digital camera does not have such mechanism, must join the white balance to simulate the color constancy of human eyes. There are many existing white balance methods. They can be categorized into two types. The first type utilizes the widespread assumption on the dealing natural scenery, which has the advantage of simplicity. Another type explores knowledge of the semantic content, which has the advantage of accuracy. In this study we modify and enhance the widespread assumption methods that can adopt the advantage of the simplicity and accuracy. Our proposed method is structured in two main parts: a color cast detector and a color cast remover. The detector first analyzes the color distribution of the image with simple statistical tools to determine whether or not the image has color cast. The remover, a modified and enhanced version of the widespread assumption methods ( gray world and max RGB ), is then applied on the color cast image. From the experiment results, it demonstrates the efficacy and performance of the proposed method.人類的視覺能夠自動修正因光線變化而改變的物體顏色,但是數位取像設備的感光元件卻不具有這樣的功能,必須加入白平衡的功能,才可模擬人眼維持色彩恆常的特性。現有的白平衡演算法可分為兩大類型,第一類型為廣泛假設型,具有運算速度快、與取像設備無關的特性,但是平均誤差會較大;另一類型為預知特性型,其特徵為準確性較高,但是運算較速度較慢、建立色彩特性資訊時所需的成本較高,本篇研究針對廣泛假設型的演算法做些修正與增強,使其具有較小的平均誤差以獲得較佳色彩品質的影像。我們將影像的色偏校正分為色偏偵測與色偏移除等兩個階段來進行,由於僅有被偵測出有色偏的影像才需要進行色偏的移除,所以可以避開將無色偏或固有色偏的影像做錯誤的修正,由實驗的結果看來,我們的方法確實有效,除了具有運算速度快、與取像設備無關的優點外,其色偏校正能力也較現有的方法好,使得影像色彩更能與人眼所見相近。

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神奇的果皮

環保新契機,節水節能,垃圾回收再利用,是政府政策和民眾努力的目標。學校午餐,提供當令水果,便宜又新鮮,含豐富維他命,幫助我們健康成長。餐後廚餘處理—果皮回收—廢物再利用,讓學習生活更有趣。利用天然漿液,作為廚房碗筷、器皿等的天然洗潔劑,既護手又無人工化學物質殘留,省錢又健康;整潔活動也嘗試用柳丁皮等漿液清潔教室地板、玻璃及廁所、馬桶、磁磚等,洗滌後,乾淨清香又明亮。更因為沖洗容易,減少帄日去除泡泡的困擾,省水又輕鬆;污水排放也降低界面活性劑的負面影響,健康又環保。尤其計算省下的水量,更叫人驚訝,對缺水的澎湖,可真是一項福音。這一舉數得的新嘗試,值得我們推廣運用。

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Automatic Sterilization System for Operating Rooms?

The ASSOR is a device that allow to perform the sterilization function in hospital areas, the most important sectors of the hospital where it is required to implement this type of systems are the operating rooms, intensive cares, baby care, pathology, etc. The principle of the present project is a system that enables or either disables a valve that allows the fluid of the product, antiseptic or sterilizing, inside the room to be sterilized. The main application of this system is, after the manual cleansing of the room, in a control board, the procedure is turned on. The ASSOR consists, in general, of an electro valve that controls the fluid of the antiseptic into the room, a fan system, the electronic control circuit for the application of the product and electronic circuit to have a synchronized control of the system, and finally the product application in the target room.

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塑膠海岸-臺灣東北海岸微小塑膠污染之研究

一、目的:1.找出基隆沿岸是否受到塑膠微小物的污染,建立塑膠成分的簡易檢定法,3.分辨所發現塑膠微小物成分,4.試圖分析其污染源,並尋求減輕汙染方法。二、結果:本研究為首篇證實東北部海岸已遭受塑膠微小物污染之本土研究。我們想出了不用昂貴儀器的位之塑膠簡易成分判別法,發現海面漂浮的油渣含有塑膠微小物,還觀察到海岸生物(藤壺)由本來附生在岸邊的石頭上轉而附著於漂浮的塑膠垃圾及漁民和釣客所使用的浮標、漁網、浮桶等。三、為減少海岸的塑膠微小物污染,建議政府立法規定業者主義塑膠原料運送中產生的問題,並提倡垃圾分類,人民本身也應自我覺醒。Taiwan is an island, and the sea is very important for us. So in this study, we tried (1) to examine the small plastics (resin pellets and plastic fragments) pollution of the northeast coast, (2) to identify the components of unknown plastics by burning, soluability in organic solvents and relative weight but without using expensive instruments, and (3) to classify the small plastics we found and to find out where were they from. Our study is the first grassroot research proving that the northeast coast of Taiwan has been polluted by small plastics. We attempt to identify the components of unknown plastics without using expensive instruments. The present study discovers that there are many small plastics in the floating oil scum. The relation between the oil scum and small plastics needs more study. We finds marine life (bamacles) growing on floating small plastics. The ecological importance of this discovery needs more study. We also make suggestions for reducing the minute plastic pollution of the coasts: (1) the government should ask big companies to be more careful on the transport of plastic pellets, (2) people should be aware of the problems caused by small plastics.

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葉子、花、果汁的染色及顏色變化的研究

在秋季時老師帶我們到郊外去旅行,我們在草地上打滾,追逐以及吃水果時同學們的衣服上著了許多花、草、果汁的顏色我們想利用各種液汁來染紙,染布是一件有趣的事,我們就開始研究學習。

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愛不「釋」手—自製環保暖暖包保暖效果的研究

本研究透過觀察不同豆類、不同植物種子,加熱後溫度維持狀況,分析不同豆類、不同植物種子研磨後溫度維持狀況,比較釋迦種子與紅豆作為暖暖包材料的差異。實驗結果發現釋迦種子無論磨碎或不磨碎,加熱後溫度維持狀況與紅豆相近。釋迦種子加熱後的異味問題,可依據個人喜好加入植物添加物來改善。釋迦種子暖暖包重量的多寡和體積的大小會影響到溫度維持,不同的襪子材質也會影響保溫效果,結合藝術與人文製作一個自己的釋迦種子暖暖包是很酷應用。又濕又冷的冬天,小朋友總會使用暖暖包來取暖,希望藉由我們的研究發現,讓大家在吃完好吃的釋迦後,可以多一項選擇,利用釋迦種子DIY製作環保暖暖包,不僅可以減少垃圾量,也開發了釋迦另一種功用!

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大象和老鼠的體細胞,哪個比較大?

體型大,細胞是不是就比較大? 除了單細胞動物,動物的身體都是由多數細胞所組成的。以我們人為例,人體有腦細胞、表皮細胞、肌肉細胞,以及形成胃、腸、肝藏等器官的多種細胞,它們的大小都一樣,大致在直徑10μ (0.001mm),不因為組成器官不同而有大小之分。同樣地,不管動物的種類及大小如何,體細胞的大小還是維持10μ左右。因此大象體型雖大,牠的體細胞還是和比牠小很多的老鼠一樣大小,造成牠們體型相差懸殊的原因在於細胞數目,大象的細胞數目遠比老鼠多很多。至於人體大致由100兆個細胞所組成。 體細胞數目越多,是不是就越晚成熟? 一般來說,體細胞數目越多,成熟、繁殖期越久。因為動物的發育是由一個受精細胞開始的,兩個細胞形成的動物,受精細胞經過一次的細胞分裂,達到成熟期,四個細胞形成的動物經過兩次細胞分裂,以此類推,大型的動物由於體細胞數目多,需要更多次的細胞分裂,所需的時間也較長。因此,體重6-7公噸、體長6.5-7公尺的非州象,妊娠期間約為二十二個月,一次只產一隻小象;體重10-30公克、體長6-10公分的家鼷鼠,經過18-21天的妊娠期可產下5-7隻嬰鼠。在野外,小型動物的數目比大型者多,且較常見。

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清涼一夏:冷氣背心

由於台灣地處太平洋熱帶地區,每年夏天的溫度動輒35、6 度以上,機車騎士在市區騎車時,常被熱氣燻得頭昏腦脹,尤其是在路口等紅綠燈時,週遭汽機車引擎所散發出的熱氣,更是令人叫苦連天。本作品顛覆傳統觀念,不需將龐大笨重的壓縮機背在身上,僅用一片小小的晶片即可散熱。當騎士在騎乘機車時,可避免因為悶熱而造成汗流浹背,以致影響騎車的情緒。若騎士覺得燥熱時,可以打開開關,立即有清涼的冷氣吹在身上,可保持衣服的乾燥與舒爽,減少炎熱夏天的煩躁,大大提高了機車騎士騎乘時的舒適性,並有助於增進行車安全。

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奇妙的物理世界「顫動的橋」

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萍水相逢-生物磁顆粒吸附重金屬效能探討

入侵外來種的擴張及生物廢棄物汙染一直是重要環境議題,本實驗探討大萍及人厭槐葉萍兩入侵外來種對水域二價銅重金屬的移除效能,並利用甲殼類生物廢棄物裂解產生的幾丁聚醣來吸附銅離子,透過嵌合磁性氧化鐵製成水相磁顆粒,測試其銅離子移除率,希望建構快速並且可回收重金屬且高效能的生物淨水系統。研究發現繁殖力強體積小的人厭槐葉萍對銅的移除可以在十二天內達到近70%,而水相磁顆粒吸附條件試驗顯示4%幾丁聚醣在pH6條件下,可以在短短6小時吸收70%的二價銅,並且可在pH1強酸下脫附二價銅,未來希望能『萍水相逢』,把入侵種和磁顆粒效用結合用於重金屬污染的環境復育,在污染源頭進行重金屬攔截並回收再利用。

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光速的測定

本實驗改良菲左測定光速之實驗,將原本的光路以光纖取代,並將原本的光源改為紅外光。做了上述的改良以後,可將實驗的空間及時間縮小。實驗中輸入固定頻率的紅外光載送週期性的訊號經光纖傳輸後,利用示波器觀察訊號的延遲時間,以此實驗技巧可精密計算出光速。在輸入訊號為0.1~5MHz時,光在光纖的平均速率為2.09×108 (m/s)。換算真空中光速c=折射率n(1.467)×光纖中速率v(2.09×108m/s)=3.03×108 (m/s),平均百分誤差0.43%,平均誤差為0.13×108 m/s,準確度為99.57%。 若取最佳輸入頻率2~3MHz所得到之數值,光在光纖的平均速率為2.05×108 (m/s)。換算真空中光速c(3.00×108 m/s)=折射率n(1.467)×光纖中速率v(2.05×108 m/s),平均百分誤差為0.33%,平均誤差為0.01×108 m/s,準確度為99.67%。 A method using optical fiber is described for measuring the velocity of light . Measuring the velocity of light usually needs a long distance and in a brief time. These experiments use optical fiber and TOSA and ROSA

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撐起〝一片〞天---大葉桃花心木種子飛行模式的研究

本試驗以大葉桃花心木種子為材料,探討種子在飛行時其結構,與三種作\r 用力:重力、升力、阻力的關係,以建立種子飛行模式。\r 實驗中先實際觀測種子的結構與飛行模式,再以透明片與粘土模擬製作人\r 造種子的模型,進行實際拋射與風洞的測試。結果我們發現大葉桃花心木種子\r 的六個結構,對於旋轉飛行模式有影響,?含:\r 1.種子的重量:提供重力造成轉動及產生升力。\r 2.長度方向重心位置:需偏向翅的一邊,使施力矩大於抗力矩而穩定旋轉。\r 3.寬度方向重心位置:需偏向翅寬度方向的一邊,提供較大的切風角度,增函\r 旋轉推力。\r 4.種子與肋痕重量比:以0.3~3.0 的重量比例飛行高度與轉動速度最佳。\r 5.種子翼面需有適當的展弦比值:種子翼面的展弦比在2 至7 可獲得較大升力。\r 6.上反角:會改變翅的上、下面的受風面積,且上反角的翼面下凹,依白努利\r 原理會形成水平下壓的力量。會使鉛直下墜的種子恢復水平,藉以修正種子\r 的飛行姿態。

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