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激光与光电子学进展 2020年第1期57卷 206-212页

作者：叶文炜周天福黄锦煖林峰福建师范大学光电与信息工程学院福建省光子技术重点实验室福建福州350007 福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007

提供了一种基于机器视觉的双视野双光路远心系统设计方案,以折射棱镜为分界,将远心系统分为物镜部分与目镜部分,通过增加或更换目镜,即可在原有系统中同时实现不同的光学放大率,提高了远心系统在不同场合的适用性。设计了一款具有双视... 详细信息

提供了一种基于机器视觉的双视野双光路远心系统设计方案,以折射棱镜为分界,将远心系统分为物镜部分与目镜部分,通过增加或更换目镜,即可在原有系统中同时实现不同的光学放大率,提高了远心系统在不同场合的适用性。设计了一款具有双视野的双远心系统。该系统工作距离为130mm,物方视场分别为40mm与80mm,搭配ON Semiconductor公司生产的型号为SN5000A的成像芯片,光学放大倍率分别为-0.275与-0.1375,并且满足低畸变(各视场畸变均小于0.1%)、高分辨(105lp/mm处大于0.3)、高远心度(小于0.1°)等设计要求。

关键词：光学设计双远心系统远心度公差分析

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基于facet模型的三维纤维方向检测方法研究

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激光与光电子学进展 2019年第14期56卷 73-79页

作者：陈冠楠周群韦超王敏陈建新医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室福建师范大学

针对三维纤维微观结构方向检测的不足,提出一种基于facet模型的三维纤维方向检测方法。该方法将三维纤维方向检测转换为二维平面检测,能够降低计算的复杂度,通过facet模型实现了不同直径纤维方向的精确检测,模型窗口尺寸略大于纤维直径... 详细信息

针对三维纤维微观结构方向检测的不足,提出一种基于facet模型的三维纤维方向检测方法。该方法将三维纤维方向检测转换为二维平面检测,能够降低计算的复杂度,通过facet模型实现了不同直径纤维方向的精确检测,模型窗口尺寸略大于纤维直径时能达到最优结果。实验结果表明,所提方法可快速准确地获取不同直径的三维纤维方向数据,优于现有的典型算法。

关键词：图像处理三维图像处理 facet模型三维纤维纤维方向检测微观结构

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基于LAAE网络的跨语言短文本情感分析方法

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计算机系统应用 2021年第6期30卷 203-208页

作者：沈江红廖晓东福建师范大学福建省光电传感应用工程技术研究中心福州350117 福建师范大学光电与信息工程学院福州350117 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福州350117 福建师范大学福建省光子技术重点实验室福州350117

跨语言短文本情感分析作为自然语言处理领域的一项重要的任务,近年来备受关注.跨语言情感分析能够利用资源丰富的源语言标注数据对资源匮乏的目标语言数据进行情感分析,建立语言之间的联系是该任务的核心.与传统的机器翻译建立联系方法... 详细信息

跨语言短文本情感分析作为自然语言处理领域的一项重要的任务,近年来备受关注.跨语言情感分析能够利用资源丰富的源语言标注数据对资源匮乏的目标语言数据进行情感分析,建立语言之间的联系是该任务的核心.与传统的机器翻译建立联系方法相比,迁移学习更胜一筹,而高质量的跨语言文本向量则会提升迁移效果.本文提出LAAE网络模型,该模型通过长短记忆网络(LSTM)和对抗式自编码器(AAE)获得含上下文情感信息的跨语言向量,然后利用双向GRU (Gated Recurrent Unite)进行后续情感分类任务.其中,分类器首先在源语言上进行训练,最后迁移到目标语言上进行分类任务.本方法的有效性体现在实验结果中.

关键词：跨语言情感分析迁移学习长短记忆网络对抗式自编码器双向GRU

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基于密集残差注意力网络的图像超分辨率算法

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计算机系统应用 2021年第1期30卷 135-140页

作者：程玉郑华陈晓文林烁烁张明伟福建师范大学光电与信息工程学院福州350007 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福州350007 福建师范大学福建省光子技术重点实验室福州350007 福建师范大学福建省光电传感应用工程技术研究中心福州350007

近年来,随着科学技术的高速发展,深度学习的蓬勃兴起,实现图像超分辨率重建成为计算机视觉领域一大热门研究课题.然而网络深度增加容易引起训练困难,并且网络无法获取准确的高频信息,导致图像重建效果差.本文提出基于密集残差注意力网... 详细信息

近年来,随着科学技术的高速发展,深度学习的蓬勃兴起,实现图像超分辨率重建成为计算机视觉领域一大热门研究课题.然而网络深度增加容易引起训练困难,并且网络无法获取准确的高频信息,导致图像重建效果差.本文提出基于密集残差注意力网络的图像超分辨率算法来解决这些问题.该算法主要采用密集残差网络,在加快模型收敛速度的同时,减轻了梯度消失问题.注意力机制的加入,使网络高频有效信息较大的权重,减少模型计算成本.实验证明,基于密集残差注意力网络的图像超分辨率算法在模型收敛速度上极大地提升,图像细节恢复效果令人满意.

关键词：深度学习单图像超分辨率残差网络注意力机制梯度消失

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基于编解码网络的人脸对齐和重建算法

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计算机系统应用 2021年第7期30卷 184-189页

作者：曾远强蔡坚勇章小曼卢依宏福建师范大学光电与信息工程学院福州350007 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福州350007 福建师范大学福建省光子技术重点实验室福州350007 福建师范大学福建省光电传感应用工程技术研究中心福州350007

针对现有的三维人脸重建模型复杂度较高和对多种人脸姿态重建效果不佳的问题,本文提出了一种可以在不同人脸姿态条件下,有效地实现人脸对齐并从单张二维人脸图片重建出三维人脸的卷积神经网络.首先设计了由密集卷积网络模块和转置卷积... 详细信息

针对现有的三维人脸重建模型复杂度较高和对多种人脸姿态重建效果不佳的问题,本文提出了一种可以在不同人脸姿态条件下,有效地实现人脸对齐并从单张二维人脸图片重建出三维人脸的卷积神经网络.首先设计了由密集卷积网络模块和转置卷积模块构成的编解码网络,并在损失函数中引入图像结构相似度评价,构造新的损失函数,通过训练神经网络得出模型,模型实现了人脸对齐和三维人脸重建任务.在AFLW2000-3D数据集上验证性能,实验表明该网络有效提升了人脸对齐和人脸重建的效果.

关键词：编解码网络密集卷积网络损失函数三维人脸重建人脸对齐

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基于ResNet双注意力机制的遥感图像场景分类

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计算机系统应用 2021年第8期30卷 243-248页

作者：乔星星施文灶刘芫汐林耀辉何代毅王磊温鹏宇孙雯婷福建师范大学光电与信息工程学院福州350007 福建师范大学福建省光电传感应用工程技术研究中心福州350007 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福州350007 福建师范大学福建省光子技术重点实验室福州350007

针对基于传统机器学习遥感图像场景分类无法快速有效提取图像特征造成分类结果不准确的问题,提出一种基于注意力残差网络的遥感图像场景分类的方法,以残差网络为基准模型,在通道和空间两个维度上建立注意力模块,实验过程中对参数进行合... 详细信息

针对基于传统机器学习遥感图像场景分类无法快速有效提取图像特征造成分类结果不准确的问题,提出一种基于注意力残差网络的遥感图像场景分类的方法,以残差网络为基准模型,在通道和空间两个维度上建立注意力模块,实验过程中对参数进行合理有效的设置,调整网络层数优化模型,达到对UC Merced Land-Use数据集的有效分类.实验结果表明,与基于卷积神经网络结构的遥感图像场景分类方法相比,该方法达到了98.1%的准确率.

关键词：遥感图像场景分类卷积神经网络残差网络注意力模块

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螺旋断层放射治疗系统兆伏级CT图像的增强优化

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医疗装备 2021年第3期34卷 6-8页

作者：林金勇福建省肿瘤医院·福建医科大学附属肿瘤医院放疗科福建福州350014 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室·福建省光子技术重点实验室福建福州350007

目的针对螺旋断层放射治疗系统采集的兆伏级CT(MVCT)图像质量差,导致自适应放射治疗(DGART)时无法精确定位肿瘤靶区的问题,提出应用计算机图像处理技术对MVCT图像作增强优化处理,并验证其可行性。方法选择2017年2月至2019年12月于医院... 详细信息

目的针对螺旋断层放射治疗系统采集的兆伏级CT(MVCT)图像质量差,导致自适应放射治疗(DGART)时无法精确定位肿瘤靶区的问题,提出应用计算机图像处理技术对MVCT图像作增强优化处理,并验证其可行性。方法选择2017年2月至2019年12月于医院采用螺旋断层放射治疗(Tomo)系统行放射治疗的10例乳腺癌保乳术后患者作为研究对象,调取所有患者的首日摆位MVCT图像,联合应用非局域均值滤波算法和反锐化掩模算法对其作去噪和锐化图像增强处理,比较未处理的MVCT图像、增强MVCT图像及CT模拟机定位时的千伏级CT(kVCT)图像的清晰度和器官轮廓识别度。结果与未处理的MVCT图像比较,增强MVCT图像的清晰度得到了较大提高,且图像中组织器官的视觉效果接近于定位kVCT图像。在增强MVCT图像上勾画的乳腺癌靶区与定位kVCT图像上勾画的靶区的形状相似性指数(DSC)高于0.93。结论利用非局域均值滤波算法和反锐化掩模算法对Tomo系统的MVCT图像进行增强优化是可行的,增强MVCT图像的质量可达到临床乳腺癌保乳术后放射治疗靶区勾画的标准。

关键词：螺旋断层放射治疗兆伏级CT 图像增强乳腺癌保乳术后放射治疗

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SERS光谱对肾结石患者尿液的无标记检测

福光技术

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福光技术 2022年第1期44卷 45-49页

作者：林倩钰白新吴翔许清江李涛俞允林居强福建师范大学光电与信息工程学院激光与光电子技术研究所光子技术福建省重点实验室医学光电科学与技术教育部重点实验室福建福州350007 福建省立医院泌尿外科福建福州350013 福建中医药大学临床医学院福建福州350001 厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

近年来,肾结石的发病率逐渐升高,严重影响了患者的生活质量。因此,有必要开发一种强大的肾结石患者筛查技术。本文采用表面增强拉曼散射(SERS)技术对24例肾结石患者尿液和16例正常志愿者尿液进行检测,并成功记录了其光谱。同时分析两组S... 详细信息

近年来,肾结石的发病率逐渐升高,严重影响了患者的生活质量。因此,有必要开发一种强大的肾结石患者筛查技术。本文采用表面增强拉曼散射(SERS)技术对24例肾结石患者尿液和16例正常志愿者尿液进行检测,并成功记录了其光谱。同时分析两组SERS光谱的差谱,表明两组尿液在SERS光谱上存在细微但不可忽略的差异。利用主成分分析(PCA)算法考察两组SERS光谱中多个变量的相关性从而降维,并结合线性判别分析(LDA)算法区分正常人尿液样本和肾结石患者尿液样本,结果表明灵敏度和特异性分别为88%和81%。最后,计算受试者工作特征(ROC)曲线的面积为0.94,进一步证明了基于PCA-LDA诊断算法的有效性.

关键词：表面增强拉曼散射肾结石尿液主成分分析线性判别分析受试者工作特征

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基于病灶图像特征提取的光动力治疗方案

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激光生物学报 2020年第2期29卷 142-147页

作者：梅启升陈玉芳吴振聪王敏福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室福建省光子技术重点实验室福州350007

识别和分析病灶区域是光动力治疗的一个重要环节。以鲜红斑痣疾病为例,光动力治疗是利用光、光敏剂和分子氧对病变细胞进行强烈的光动力作用,让活性氧杀死病变细胞,最终达到治疗疾病的目的。传统的治疗方案存在病灶区域无法精确诊断、... 详细信息

识别和分析病灶区域是光动力治疗的一个重要环节。以鲜红斑痣疾病为例,光动力治疗是利用光、光敏剂和分子氧对病变细胞进行强烈的光动力作用,让活性氧杀死病变细胞,最终达到治疗疾病的目的。传统的治疗方案存在病灶区域无法精确诊断、无法精准治疗和总体治疗成本较高等问题。本研究方案设计了一款用于照射治疗鲜红斑痣的窄光谱LED光源,根据病灶特征计算病灶区域分布与病灶程度,最后根据计算结果制作非均匀透射密度的胶片,用于精准调控治疗光源强度。试验结果显示,图像特征提取技术、设计的光源和胶片能够解决光动力治疗中无法精确诊断、无法精准治疗和治疗光源均匀性等问题,在试验描述的鲜红斑痣治疗方面具有广阔的应用前景。

关键词：特征识别特征提取图像处理光动力治疗机器视觉

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光声成像技术在早期癌症检测治疗中的潜在应用

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激光与光电子学进展 2019年第7期56卷 1-14页

作者：吴华钦王昊宇谢文明李志芳吴淑莲李晖福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室暨福建省光子技术重点实验室福建福州350007

光声成像技术通过检测光声效应中的超声信号,克服了光在生物组织体传输过程中的强散射作用,突破了传统光学成像的成像深度浅以及声学成像的对比度低的局限,在早期癌症检测中具有广泛的应用前景,有望成为肿瘤的诊断、定位、分期和治疗的... 详细信息

光声成像技术通过检测光声效应中的超声信号,克服了光在生物组织体传输过程中的强散射作用,突破了传统光学成像的成像深度浅以及声学成像的对比度低的局限,在早期癌症检测中具有广泛的应用前景,有望成为肿瘤的诊断、定位、分期和治疗的有效手段。主要阐述了光声成像技术原理及其在早期癌症检测和治疗中的国内外临床应用研究现状,展望了光声成像技术在生物医学的应用潜力,分析了其未来的发展趋势和局限性。

关键词：成像系统光声成像早期癌症检测应用

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