检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2017年第11期37卷 3520-3524页

作者：孙哲韩同帅蒋景英李晨曦徐可欣天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

应用光谱方法测量生物组织成分时,信号的拾取一般有两种方法:透射法和反射法。其中,根据光纤测头与生物组织接触与否,反射法分为接触和非接触两种形式。接触测量时,只有携带了组织信息的深层反射光进入测头,但接触测量中压力、温度等变... 详细信息

应用光谱方法测量生物组织成分时,信号的拾取一般有两种方法:透射法和反射法。其中,根据光纤测头与生物组织接触与否,反射法分为接触和非接触两种形式。接触测量时,只有携带了组织信息的深层反射光进入测头,但接触测量中压力、温度等变化会导致测量条件的变化,进而影响光谱数据的稳定性;非接触测量时,虽然克服了接触压力、测头温度等对测量的干扰,却会导致不携带光与组织相互作用信息的表面反射光进入测头,由于表面反射光强度高且集中,将会影响检测器的动态范围。因此非接触测量的最大问题是如何有效地消除生物组织表面反射光的影响。针对非接触测量中生物组织表面反射光的消除方法进行了系统研究,对课题组之前提出的正交偏振法进行了理论和实验分析。首先,以不同被测物为对象,研究了表面反射光的偏振态,结果表明表面反射光的偏振度与表面粗糙度密切相关,表面粗糙程度越小,偏振度越高,由此推断出,经表面光滑的Intralipid溶液反射后的表面反射光具有保偏特性;然后,以Intralipid-20%溶液为被测对象,对正交偏振法消除表面反射光的效果进行了研究,实验结果显示正交偏振法可以消除97%以上的表面反射光;最后,比较分析单波长下不同源探距离处的接触和非接触式光谱测量曲线,二者高度重合,这一现象进一步说明了正交偏振法消除表面反射光的有效性。该研究通过评价正交偏振法消除组织表面反射光的能力,旨在消除接触式漫反射光谱检测中测量条件变化对测量的影响,以期推动近红外无创光谱检测技术的进一步发展。

关键词：正交偏振表面反射光非接触测量漫反射光谱

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改进的多光谱聚合通道行人检测

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光电工程 2017年第9期44卷 882-887页

作者：彭志蓉赵美蓉杨伟明郑叶龙天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对外部环境的多变性和复杂性导致的单一波段下行人检测准确率较低的问题,提出了一种改进的基于可见和红外双波段聚合通道特征的行人检测算法。分别提取可见图像与红外图像的聚合通道特征;通过改变像素对比规则,采用自适应的阈值进行比... 详细信息

针对外部环境的多变性和复杂性导致的单一波段下行人检测准确率较低的问题,提出了一种改进的基于可见和红外双波段聚合通道特征的行人检测算法。分别提取可见图像与红外图像的聚合通道特征;通过改变像素对比规则,采用自适应的阈值进行比较,将得到的改进的中心对称的局部二值模式特征添加到特征通道中;针对多光谱聚合通道特征设计了不同滤波器组进行滤波;训练分类器,实现多光谱下行人检测。实验表明,改进的局部二值模式特征能更好地描述红外图像中行人的对称性,中间滤波层丰富了候选特征池,算法在多种场景均能有效检测出行人,提高了行人检测精度,与利用多光谱聚合积分通道的检测工作相比,平均漏检率有所降低。

关键词：行人检测多光谱局部二值模式聚合通道滤波器组

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改进极大似然法动力调谐陀螺仪闭环辨识

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纳米技术与精密工程 2017年第6期15卷 499-506页

作者：王亚辉李醒飞纪越赵建远天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学) 天津300072

针对Box-Jenkins(BJ)模型辅助向量法和Newton-Raphson法计算繁杂、收敛速度慢、辨识精度不高等问题和极大似然法无法直接应用在闭环辨识的限制,把结合BJ模型的递推的极大似然(recursive maximum likelihood,RML)参数估计法应用于动力调... 详细信息

针对Box-Jenkins(BJ)模型辅助向量法和Newton-Raphson法计算繁杂、收敛速度慢、辨识精度不高等问题和极大似然法无法直接应用在闭环辨识的限制,把结合BJ模型的递推的极大似然(recursive maximum likelihood,RML)参数估计法应用于动力调谐陀螺仪的闭环辨识,提出了不受耦合有色噪声影响的BJ模型近似递推极大似然(BJRML)闭环辨识法,获取了动力调谐陀螺仪的参数估计值并实现陀螺仪在线性能监测.结合动力调谐陀螺仪的闭环简化模型等先验知识,通过数值仿真验证BJRML法辨识结果的无偏一致性与渐进最优性;在实验室条件下采用本方法进行动力调谐陀螺仪闭环辨识实验.仿真结果表明:在有色噪声存在的条件下,BJRML法的辨识结果是一致无偏渐进最优的;闭环辨识实验结果表明:辨识精度优于92!;辨识结果能够跟踪陀螺特性,基本实现陀螺仪性能在线监测.

关键词：闭环辨识动力调谐陀螺仪极大似然法有色噪声

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显微CT三维分辨率测试方法研究进展

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纳米技术与精密工程 2017年第2期15卷 127-134页

作者：陈津平崔芳芳邹晶胡晓东吕寒玉精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 北京数学与信息交叉科学协同创新中心北京100048

本文从模体观测法和调制传递函数法两个方面总结了显微CT三维空间分辨率的测试方法,重点介绍模体的形式结构和分辨率计算方法.三维分辨率模体通常分为条纹或圆孔模体,能够比较直观地估计分辨率的大概范围,但是受观测者的主观影响较大,... 详细信息

本文从模体观测法和调制传递函数法两个方面总结了显微CT三维空间分辨率的测试方法,重点介绍模体的形式结构和分辨率计算方法.三维分辨率模体通常分为条纹或圆孔模体,能够比较直观地估计分辨率的大概范围,但是受观测者的主观影响较大,且用于三维成像的显微CT的条纹模体成本较高.调制传递函数法模体加工相对简单,可以较客观全面地探究分辨率的空间变化规律,可分为点扩散函数法、线扩散函数法、边缘扩散函数法.本文讨论和比较各种分辨率测试方法的优缺点,然后提出一个新型的分辨率测试模体设计方案,并且通过一个简化模体验证了该方案的可行性.

关键词：显微CT 空间分辨率模体调制传递函数点扩散函数线扩散函数边缘扩散函数

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基于统一场追迹理论的激光扫描系统公差分析

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激光与光电子学进展 2017年第12期54卷 198-206页

作者：高慧敏房丰洲张效栋李楠天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心天津300072 天津航海仪器研究所天津300131

激光扫描系统广泛应用于激光加工和激光成像等高精度系统中,其光学质量是制造过程最终的评价指标。在批量生产中,需要对光学系统进行公差分析,以满足使用需求,同时降低加工成本。以激光扫描系统为例,采用统一场光学分析对该光学系统进... 详细信息

激光扫描系统广泛应用于激光加工和激光成像等高精度系统中,其光学质量是制造过程最终的评价指标。在批量生产中,需要对光学系统进行公差分析,以满足使用需求,同时降低加工成本。以激光扫描系统为例,采用统一场光学分析对该光学系统进行仿真,结合激光扫描系统的光学性能,对系统各个元件间的位置误差和旋转误差进行公差分析。通过对每个元件进行公差约束,使整体系统满足设计和使用需求。搭建激光扫描系统的测量平台,验证了测量结果与统一场分析的一致性。

关键词：测量激光扫描系统公差分析统一场追迹理论光学性能

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基于Geant4仿真的CsI(Tl)闪烁体厚度优化

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纳米技术与精密工程 2017年第6期15卷 444-448页

作者：陈津平杨峻雄邹晶胡晓东吕寒玉精密测试技术及仪器国家重点实验室(天津大学) 天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 北京数学与信息交叉科学协同创新中心北京100048

由闪烁体和光电转换器件构成的闪烁体探测器是工业CT系统中最常用的探测器,其中闪烁体负责将X射线转换为可见光信号,再经过光电转换器件转换为电信号进行探测.闪烁体作为探测器的一部分,其厚度直接影响发光效率和探测分辨性能.本文基于... 详细信息

由闪烁体和光电转换器件构成的闪烁体探测器是工业CT系统中最常用的探测器,其中闪烁体负责将X射线转换为可见光信号,再经过光电转换器件转换为电信号进行探测.闪烁体作为探测器的一部分,其厚度直接影响发光效率和探测分辨性能.本文基于蒙特卡罗仿真平台Geant4建立仿真模型,对碘化铯Cs I(Tl)闪烁体在不同厚度、不同X射线能量(20~80 ke V)下的特性进行模拟,分析闪烁体厚度对闪烁体转换效率以及分辨力的影响.通过仿真获了特定输入能量下对应的闪烁体的理想厚度值.仿真结果可以为闪烁体参数设计和优化提供参考.

关键词：碘化铯 Geant4 闪烁体厚度蒙特卡罗发光效率

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基于表面增强拉曼光谱技术的陈皮年份检测

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激光与光电子学进展 2017年第3期54卷 296-301页

作者：杨方钟莹周鸿昆褚赛赛刘海涛天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京100871 南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所光学信息技术科学教育部重点实验室天津300071

采用表面增强拉曼光谱技术对8种不同储存年份的陈皮进行检测。测试分析了储存11年的陈皮样品于金膜、银纳米颗粒、金膜-银纳米颗粒增强基底上的拉曼光谱。在金膜-银纳米颗粒增强基底上的陈皮拉曼光谱特征峰最明显,对375、493、650cm-1... 详细信息

采用表面增强拉曼光谱技术对8种不同储存年份的陈皮进行检测。测试分析了储存11年的陈皮样品于金膜、银纳米颗粒、金膜-银纳米颗粒增强基底上的拉曼光谱。在金膜-银纳米颗粒增强基底上的陈皮拉曼光谱特征峰最明显,对375、493、650cm-1等12处的拉曼特征峰进行初步归属分析,据此对陈皮的生化成分进行初步判断,并探讨了陈皮在金膜-银纳米颗粒基底上拉曼信号的增强机理。此外,通过分析比较8种不同年份陈皮的表面增强拉曼光谱信息,区分出不同存储年份的陈皮。根据峰值位置信息的变化,得出与存放5年及以下的陈皮相比,存放7年及以上的陈皮产生了某些新成分的结论。

关键词：光谱学表面增强拉曼光谱增强基底陈皮成分陈皮年份

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基于双积分球的宽光谱组织光学参数测量系统与方法研究

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光谱学与光谱分析 2016年第2期36卷 561-566页

作者：韩蕾李晨曦孙承涛蒋景英赵会娟徐可欣天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

组织光学参数测量是生物医学光子学的主要研究内容之一,人体组织光学性质与其生理病理状态密切相关。近年来,利用组织光学特性,特别是吸收与散射特性进行组织成像诊断及无创成分检测成为生物医学光子学领域研究热点,为肿瘤早期诊断、代... 详细信息

组织光学参数测量是生物医学光子学的主要研究内容之一,人体组织光学性质与其生理病理状态密切相关。近年来,利用组织光学特性,特别是吸收与散射特性进行组织成像诊断及无创成分检测成为生物医学光子学领域研究热点,为肿瘤早期诊断、代谢动态监护及光动力治疗等临床应用提供了基础。双积分球方法能够同时测量离体组织吸收系数、散射系数等,具有测量准确、快速,适用范围大等优点,作为光学参数测量的标准方法得到广泛研究与应用。利用双积分球及超连续激光器搭建了宽光谱的组织光学参数测量系统,分析了积分球测量传递函数与误差来源及系统最佳测量条件,建立了基于BP-MCML的系统校正正向模型与L-M算法的光学参数反构算法。在此基础上,测量了1 100~1 400nm连续宽谱范围内Intralipid溶液光学参数,实验结果表明改进后反构算法测量结果比较准确,多次测量标准偏差在3%以内,不同波长下约化散射系数及吸收系数测量结果与其他研究小组得到的测量结果对比,偏差小于3.4%。

关键词：双积分球组织光学参数参数校正多波长

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微透镜阵列加工误差对光学性能的影响

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光学学报 2016年第2期36卷 178-186页

作者：田霏刘现磊张效栋房丰洲天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

研究了微透镜阵列加工误差对光学系统成像性能的影响规律,寻求利于改善光学性能的面形误差分布。对面形误差与波前像差之间的转换矩阵进行建模,使仿真与计算的波前像差达到纳米级的误差精度,选用具有正交性的Zernike多项式作为光学和机... 详细信息

研究了微透镜阵列加工误差对光学系统成像性能的影响规律,寻求利于改善光学性能的面形误差分布。对面形误差与波前像差之间的转换矩阵进行建模,使仿真与计算的波前像差达到纳米级的误差精度,选用具有正交性的Zernike多项式作为光学和机械的接口,表示加工后光学表面的面形误差,并分别作为干涉图数据引入到已设计的子眼透镜表面,量化分析不同位置下畸变、点列图、点扩展函数(PSF)、调制传递函数(MTF)的改变情况。分析结果表明相同形状分布下,面形精度峰谷(PV)值对光学系统畸变和MTF的影响呈现递变规律,并且点扩展函数的二维分布与视场位置存在明显的对应关系;相同面形精度下,向左和中心对称分布的面形误差使得畸变、点列图和MTF在一定相对位置得到改善,而降低了其他相对位置的光学性能。综合考虑各光学参数的变化情况,向右对称分布的面形误差分布对于改善光学系统成像性能有利,为实现成像质量的可控超精密加工制造提供了理论基础。

关键词：光学设计成像性能影响规律误差分布干涉图转换矩阵

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基于漫反射光谱的组织光学参数测量系统与方法研究

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光谱学与光谱分析 2016年第5期36卷 1532-1536页

作者：李晨曦孙哲韩蕾赵会娟徐可欣天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

在体组织光学参数测量是生物医学光子学研究重点,不仅为人体成分无创检测、光学成像、光动力疗法等研究提供基础,并且可以快速获取人体光学参数变化,为临床诊断提供依据。研究了利用单一源探距离漫反射光谱在体测量光学参数的测量系统... 详细信息

在体组织光学参数测量是生物医学光子学研究重点,不仅为人体成分无创检测、光学成像、光动力疗法等研究提供基础,并且可以快速获取人体光学参数变化,为临床诊断提供依据。研究了利用单一源探距离漫反射光谱在体测量光学参数的测量系统与反构方法。漫反射光谱测量系统由宽谱光源、高分辨光纤光谱仪及光纤探头组成,结构简单,测量方便,可准确快速测量样品漫反射光谱。在光纤探头几何形状基础上,研究了光纤收集及系统传递函数,在此基础上对反构算法进行了校正。光学参数反构算法中正向模型基于Monte Carlo以及神经网络方法,适用光学参数范围大,计算速度快;逆向算法采用主成分分析与非线性建模拟合相结合的方法,可抑制测量噪声影响。在测量系统及反构算法基础上,进行了组织仿体光学参数测量实验,结果表明,利用单一源探距离下漫反射谱,可以较为准确获取吸收系数以及约化散射系数,均方根误差分别达到4.58%以及7.92%。为保证系统测量准确性,测量波长范围应覆盖样品中所含吸收物质吸收峰范围。所研究的在体组织光学参数测量方法为人体成分无创检测及测量条件变化获取提供了基础。

关键词：组织光学参数漫反射光谱光纤探头单一源探距离主成分分析

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