检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2023年第3期37卷 11-20页

作者：谢巧雪马宗庆祝连庆朱疆北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192

光学相干断层扫描(OCT)图像中存在的散斑噪声会掩盖视网膜重要的形态学细节,妨碍视网膜病变的观察和临床诊断。提出了一种基于结构相似约束生成对抗网络的视网膜OCT图像去噪算法,基于残差策略改进生成对抗网络模型结构,并融合结构相似... 详细信息

光学相干断层扫描(OCT)图像中存在的散斑噪声会掩盖视网膜重要的形态学细节,妨碍视网膜病变的观察和临床诊断。提出了一种基于结构相似约束生成对抗网络的视网膜OCT图像去噪算法,基于残差策略改进生成对抗网络模型结构,并融合结构相似性损失约束模型优化,实现散斑噪声抑制,同时增强对视网膜结构细节的保留。在杜克大学发布的SD-OCT公开数据集上的实验表明,所提算法的峰值信噪比和边缘保持指数分别为28.08和0.960,优于所对比的其他去噪方法,且适用于其他来自A2A SD-OCT研究的公开数据集。

关键词：光学相干断层成像视网膜图像去噪生成对抗网络结构相似损失

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多圆柱组合体目标回波特性

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哈尔滨工程大学学报 2025年第1期46卷 138-147页

作者：张弘瑞陈文剑王艺迪厉夫兵哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国电子科技集团公司第二十八研究所江苏南京210007 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101

针对多圆柱组合体目标回波中的多次散射声场计算问题,本文提出在声束弹跳方法中利用KD树结构加速声束追踪的研究方法。建立基于多圆柱组合体目标的轴对称包围盒,通过最大方差法和中间剖分法在空间不同维度上对包围盒进行划分,同时通过... 详细信息

针对多圆柱组合体目标回波中的多次散射声场计算问题,本文提出在声束弹跳方法中利用KD树结构加速声束追踪的研究方法。建立基于多圆柱组合体目标的轴对称包围盒,通过最大方差法和中间剖分法在空间不同维度上对包围盒进行划分,同时通过分离轴算法进行面元数据的归属分配,经过多次划分后完成目标KD树结构的建立;进行声束构建和声束追踪,加快追踪时声束与面元的相交判断过程;根据追踪结果进行多圆柱组合体目标强度的计算。结果表明:声波在柱体之间存在多次声散射,多次散射与一次散射回波存在相位差,干涉叠加后导致多圆柱组合体目标强度在原本一次散射的基础上得到增强或减弱。通过实验测量结果与仿真计算结果对比,不同入射角度下实测结果与理论预报结果都有较好的一致性。

关键词：多圆柱组合体回波特性多次散射 KD树声束弹跳法空间划分声束追踪目标强度

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基于超材料吸收器的非致冷微红外热探测器

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半导体光电 2023年第4期44卷 508-514页

作者：王海国陈艺祝连庆魏向阳北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192

研究了一种基于超材料结构的红外热探测器,该探测器利用光学超材料的局域场增强效应和热释电材料的温度敏感特性,实现对红外辐射的探测。利用有限元分析方法,研究了超材料吸收器的红外吸收特性和电磁场特性,分析了超材料吸收器与热释电... 详细信息

研究了一种基于超材料结构的红外热探测器,该探测器利用光学超材料的局域场增强效应和热释电材料的温度敏感特性,实现对红外辐射的探测。利用有限元分析方法,研究了超材料吸收器的红外吸收特性和电磁场特性,分析了超材料吸收器与热释电材料(LiTaO_(3))耦合结构的热学性能。结果表明,设计的超材料吸收器,可在3~15μm范围内调制峰值波长(主要覆盖大气窗口(8~14μm)),吸收率可达99.9%,带宽范围为0.2~1.0μm。当探测器的尺寸为23μm×23μm时,探测器稳态温度升高量为0.311 K,与类似工作相比,温度提升了约21倍。改进的红外热探测器具有显著的温度响应,适用于大规模像元级非致冷中远红外波段的热成像与传感应用。

关键词：红外热探测器超材料吸收器有限元分析热释电材料

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随机起伏冰面三维声散射的Kirchhoff近似数值计算模型

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声学学报 2021年第1期46卷 1-10页

作者：陈文剑厉夫兵殷敬伟周顺博孙辉郎鹏远哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101

针对随机起伏冰面的声散射问题,建立了随机起伏冰面三维声散射的Kirchhoff近似数值计算模型。利用Delaunay三角剖分方法对随机起伏冰面进行三角面元剖分,然后采用Z-buffer算法进行面元的遮挡消隐,得到处于声波照射亮区的面元,最后采用Go... 详细信息

针对随机起伏冰面的声散射问题,建立了随机起伏冰面三维声散射的Kirchhoff近似数值计算模型。利用Delaunay三角剖分方法对随机起伏冰面进行三角面元剖分,然后采用Z-buffer算法进行面元的遮挡消隐,得到处于声波照射亮区的面元,最后采用Gordon面元积分的板块元方法计算得到随机起伏冰面的散射强度。数值计算模型中,将冰面认为是局部阻抗表面,直接代入起伏冰面局部反射系数进行散射声场的计算,避免了解析计算模型中对反射系数的近似处理。对比分析了数值和解析计算模型在小粗糙起伏冰面、大粗糙起伏冰面及不同声波入射角和不同声波频率时的散射强度。相比解析模型计算结果,数值模型计算结果与实测结果更吻合。

关键词： Delaunay三角剖分 Kirchhoff近似散射强度声散射消隐面元声波频率反射系数

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基于改进Harris角点检测的虚拟樱桃叶片重建方法

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农业机械学报 2022年第S01期53卷 213-217,262页

作者：杨立伟赖文聪刘刚刘鑫来张俊宁吕树盛中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083 北京信息科技大学机电工程学院北京100192 中国农业机械化科学研究院集团有限公司北京100083

为了分析樱桃树叶片的形态结构,为樱桃树冠层光照分布及樱桃果树整形修剪提供理论基础,提出了一种基于改进Harris角点检测及NURBS曲线的樱桃树叶片重建方法。利用中值滤波法及经典边缘检测算法对获得的原始樱桃树叶片图像进行预处理,得... 详细信息

为了分析樱桃树叶片的形态结构,为樱桃树冠层光照分布及樱桃果树整形修剪提供理论基础,提出了一种基于改进Harris角点检测及NURBS曲线的樱桃树叶片重建方法。利用中值滤波法及经典边缘检测算法对获得的原始樱桃树叶片图像进行预处理,得到树叶轮廓。针对传统NUBRS曲线原理重构轮廓时无法构成闭合曲面,特征点之间相互干扰等问题,提出了一种新的算法来重构轮廓。该算法首先将特征点分为左右两部分,分别重建左右两侧轮廓,再将两者连接得到完整的轮廓;其次运用改进的Harris角点检测法提取角点来作为特征点;再次,通过检测窗口中心点灰度与其周围n邻域内其他像素点灰度的相似程度,计算灰度之差来设定一个阈值,并根据该阈值范围提取角点;最后,根据虚拟轮廓构建虚拟叶片。实验结果表明,改进后的算法大大减少了计算量,平均消耗时间由4.61 s减少到2.30 s。本文方法较真实地重构了樱桃树叶片边缘形状,为樱桃树冠层光照分布计算提供了技术支持。

关键词：樱桃叶片角点检测轮廓重建

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基于脉冲激光光镊的红细胞变形性动态测量方法

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激光杂志 2022年第8期43卷 71-75页

作者：周梅娟孟晓辰何露露光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192

随着微观操作技术的发展,各种技术被用于细胞变形性的测量,但对非接触和连续测量方法的需求仍然很大。结合脉冲激光光镊和微流控芯片技术,利用流体粘滞阻力使红细胞在捕获时产生一定的形变量,对变形前后的细胞进行图像处理并提取特征参... 详细信息

随着微观操作技术的发展,各种技术被用于细胞变形性的测量,但对非接触和连续测量方法的需求仍然很大。结合脉冲激光光镊和微流控芯片技术,利用流体粘滞阻力使红细胞在捕获时产生一定的形变量,对变形前后的细胞进行图像处理并提取特征参数进行统计分析,测得红细胞的弹性常数为17.95μN/m。同时利用该方法测得流量4μL/h、功率0.3 W下正常红细胞和500μmol/L CaCl溶液处理后红细胞的变形性,统计分析得到其水流方向上的平均形变指数分别约7.05%、10.89%,表明该方法可实现对红细胞变形性的有效表征。该方法为流动条件下测量细胞变形性提供了研究思路。

关键词：细胞变形性动态测量脉冲激光光镊弹性常数

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一种基于OpenCV的高精度光斑中心定位方法

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光学与光电技术 2023年第5期21卷 67-72页

作者：姜超狄世超刘超寻静怡李俊北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192 北京航天发射技术研究所北京100076

激光光斑中心的准确定位对共焦显微系统有着重要作用。为了提高光斑中心定位的准确性,设计了一种基于OpenCV的高精度光斑中心定位检测方法。首先对采集到的光斑图像进行降噪滤波,再通过聚类分析,筛选连通域排除粗大误差,然后对目标连通... 详细信息

激光光斑中心的准确定位对共焦显微系统有着重要作用。为了提高光斑中心定位的准确性,设计了一种基于OpenCV的高精度光斑中心定位检测方法。首先对采集到的光斑图像进行降噪滤波,再通过聚类分析,筛选连通域排除粗大误差,然后对目标连通域边缘进行形态学处理,最后将边缘数据拟合成椭圆定位光斑中心。仿真与实验结果表明:该方法与其他传统光斑中心定位方法相比,具有小于0.1 pixel的亚像素级定位精度,检测结果更稳定,是一种高精度的光斑中心定位方法。

关键词：共焦显微系统光斑中心定位滤波降噪聚类分析形态学

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基于光程调制的多差动共聚焦显微技术研究

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光学与光电技术 2023年第3期21卷 31-36页

作者：黄馨刘超姜超狄世超北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室北京100192 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192 北京航天发射技术研究所北京100076

为解决传统共焦显微系统的分辨力与线性量程不能兼顾的问题,提出了基于变光程技术的多差动共焦显微技术,利用光程的调制在单探测光路中实现轴向响应曲线相对于焦平面的对称相移的方式,仅需要调整单一参数就可获得不同离焦量的响应曲线,... 详细信息

为解决传统共焦显微系统的分辨力与线性量程不能兼顾的问题,提出了基于变光程技术的多差动共焦显微技术,利用光程的调制在单探测光路中实现轴向响应曲线相对于焦平面的对称相移的方式,仅需要调整单一参数就可获得不同离焦量的响应曲线,实现具有绝对零点、线性度好的多差动光路系统,从而实现在同一系统中对高分辨力与大量程的兼容。该技术减少了元器件性能差异和人为装调误差,结构简单,提高了可靠性。实验表明:系统可兼顾分辨力与线性量程,轴向分辨力可达6.46nm。为微细结构的测量提供了一种精度高、结构简单、应用场合广泛的技术。

关键词：变光程相位调制差动共焦虚拟针孔显微技术

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一种用于丙酮气体检测的智能MEMS仿生嗅觉系统

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2023年第3期38卷 52-58页

作者：周雨萌尤睿魏向阳祝连庆北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192

提出一种基于卷积神经网络的便携式智能仿生嗅觉微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)设计方法。采用高集成度异质标记物敏感单元阵列作为系统前端气体感知器,通过RMSprop优化算法构建一维卷积神经网络丙酮气体质量浓度检... 详细信息

提出一种基于卷积神经网络的便携式智能仿生嗅觉微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)设计方法。采用高集成度异质标记物敏感单元阵列作为系统前端气体感知器,通过RMSprop优化算法构建一维卷积神经网络丙酮气体质量浓度检测模型,可实现模拟多组分气体环境中丙酮气体的高精度定量分析。实验结果表明,该模型的拟合优度为0.995,平均相对误差为0.0885,平均绝对误差为0.1216 mg/m 3,检测效果优于多层感知器神经网络、支持向量回归机等其他6种算法模型。在基于该系统开展的呼气实验测试中,15组样本的检测标准差在0.0125~0.3709 mg/m 3之间,具有优异的稳定性。

关键词：仿生嗅觉丙酮气体检测微机电系统卷积神经网络

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基于动态显微成像的红细胞多角度形态学分析方法

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光学技术 2021年第4期47卷 417-421页

作者：张朦孟晓辰祝连庆北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100101

提出一种结合显微镜和微流控芯片技术的红细胞多角度形态学分析方法,实现了红细胞的动态显微成像,用于红细胞多角度形态学的测量与分析。利用微流控芯片的缩/扩结构使红细胞在特定位置产生旋转或翻转;利用MATLAB对采集到的视频图像进行... 详细信息

提出一种结合显微镜和微流控芯片技术的红细胞多角度形态学分析方法,实现了红细胞的动态显微成像,用于红细胞多角度形态学的测量与分析。利用微流控芯片的缩/扩结构使红细胞在特定位置产生旋转或翻转;利用MATLAB对采集到的视频图像进行分帧处理,通过灰度调整、中值滤波、形态学处理、质心法、目标物识别、动态跟踪等算法处理后,实现对血细胞的有效识别与准确的分类、计数;对分类结果进行多角度形态学分析,并对不同形态红细胞进行最大直径的测量。通过对单细胞多帧关联图像的分析,验证方法的准确性;并利用红细胞多角度形态学分析方法,对糖尿病患者血液及正常人血液进行实验。结果表明,糖尿病患者红细胞相比于正常人红细胞,其平均最大直径及分布宽度均增大。微流控芯片结合图像处理的方法可以实现糖尿病患者与正常人红细胞高通量检测及多角度分析,为其他类型样本细胞多角度形态学测量提供新方法。

关键词：微流控芯片动态显微成像多角度形态学分析红细胞分布宽度

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