刘国祥[1]2003年在《生物光电成像中的信息处理技术研究》文中提出生物光电成像系统利用光电成像手段获取生物标本的原始信息，发挥计算机技术的优势，广泛使用信息处理技术，获得高质量的生物图像并可以实现成像对象的辅助分析。光电成像系统由光学成像子系统、光探测子系统和图像建立子系统叁部分组成，通过成像控制及信息处理软件系统完成工作。信息处理是生物光电成像系统的重要部分，其作用主要体现在：成像控制、图像建立、图像增强和图像分析。论文重点研究了针对生物成像的自适应图像增强、盲目图像恢复和显微图像分析的理论算法、数值实验和工程应用。生物医学图像具有空变的统计特性。基于平稳空间统计特性假设的增强算法不能跟踪图像统计特性的变化。二维自适应信号处理具有跟踪空变统计特性的优势。基于TDLMS的系统可以实现了生物医学图像的自适应增强，同时又能够跟踪图像统计特性变化，既能有效地增强图像又可以较好地保留细节成分。给出的数值实验结果验证了这个结论。盲目图像恢复在生物光电成像中可以复原图像，提高成像质量；也可以估计PSF，用于图像建立。当前所有的盲目图像恢复算法其应用范围均具有一定的局限性，依赖于实际情况与算法假设的符合程度。论文针对生物光电成像的实际，提出一种新的盲目图像恢复算法——频域共轭梯度算法。算法根据成像信息在频域建立代价函数，并利用共轭梯度算法搜索最优解。成像信息对代价函数的限制使得算法在有实际意义的收敛区域求得最优解。论文对生物光电成像系统常见的离焦、衍射模糊问题进行了仿真，用此算法实现了退化图像的恢复和OTF的估计。论文最后将生物显微图像特征分析及识别技术用于药理实验研究。研制了一套用于免疫药理学中细胞形态定量分析研究的算法并进行了编程实现，目前已实际应用。
房晓峰[2]2017年在《光交联四苯基乙烯类分子的设计合成及生物成像应用研究》文中研究说明作为典型的聚集诱导发光分子,四苯基乙烯自发现以来,由于结构简单、合成方便、易于修饰等优点而得到了广泛的研究和应用。但是相关领域仍然存许多问题需要进一步研究和解决,例如四苯基乙烯顺反异构体难以分离的问题和小尺寸聚集诱导发光纳米粒子制备和特异性标记问题,本文将围绕这两个问题进行研究解决。为了解决四苯基乙烯顺反异构体分离困难的问题,我们在第叁章中设计合成了氧杂环丁烷取代的四苯基乙烯分子,通过简单的柱层析分离得到了单一构型的异构体,具有较高的分离产率。而且通过质谱、红外和核磁等测试方法,证明这两个分离的产物的确为异构体。借助二维核磁,实现了对两个分子构型的确定。这两个异构体在适当的光/热刺激下会发生异构化,相互转化。重要的是与反式异构体相比,顺式异构体在固体状态下具有更加红移的发射和更高的量子效率,顺式异构体量子效率是反式异构体的五倍。通过理论计算可以发现,两种异构体最大发射波长和量子效率的差别来自于两种异构体不同的发光机理,其中反式异构体呈现的是局域激发态发射,而顺式异构体呈现的是电荷转移态发射。这两个异构体都是优良的力刺激变色材料,因为在力刺激下它们不仅会发生荧光颜色的变化,而且存在明显的力刺激荧光亮度增加的现象,因而在力刺激下具有较高的对比度,通过一定的处理又可以恢复到初始状态。此外,反式异构体呈现出一定的自修复能力,其可以自发的从研磨后的无定型状态回到初始的结晶态,伴随着荧光发射的恢复。在溶液中,顺式异构体聚集体仍然具有较高的量子效率,利用两种异构体制备的纳米粒子也存在明显的区别。通过细胞标记实验可以发现,相比于反式异构体,顺式异构体制备的纳米粒子具有更高的细胞标记亮度。因此,通过简单反应我们实现了四苯基乙烯顺反异构体的宏观分离,进一步加深了我们对四苯基乙烯顺反异构体的理解,对进一步设计合成不同功能的四苯基乙烯分子具有一定的指导意义。在第四章中,我们通过合理的结构调整,设计合成了叁个分别具有蓝色、绿色、红色发射的氧杂环丁烷修饰的四苯基乙烯衍生物分子,最大发射波长分别为479 nm、503 nm和612 nm。这叁个分子呈现典型的聚集诱导发光性质,都具有较高的荧光量子效率,固体状态下量子效率分别为69%、63%和57%。利用氧杂环丁烷修饰的聚苯乙烯衍生物作为基质,通过纳米再沉淀法制备了叁种小尺寸(≈16 nm)、稳定的、高亮度的荧光纳米粒子。随后,利用氧杂环丁烷的光交联特性,将纳米粒子进行交联。光交联后的纳米粒子中会产生新的共价网络,因此纳米粒子的稳定性得到明显的改善,在多种生理条件甚至是极端有机溶剂条件下都具有一定的稳定性。通过控制交联条件,不仅可以明显改善纳米粒子的稳定性,而且可以维持纳米粒子的小尺寸。得益于高亮度、小尺寸、超稳定等优势,这叁种纳米粒子水溶液可以直接作为荧光墨水应用于喷墨打印机中,实现荧光图案化和荧光防伪。在生物成像方面,首先利用酰胺化反应进行纳米粒子的生物功能化,得到链霉亲合素修饰的叁种纳米粒子。利用抗原抗体相互作用,实现了对细胞膜表面蛋白的特异性标记。首次实现了聚集诱导发光纳米粒子对亚细胞结构微管的标记,具有较高的分辨率。更重要的是实现了聚集诱导发光纳米粒子在受激辐射损耗超分辨荧光成像中的应用,成像分辨率得到明显提高,定量分析表明半峰宽由190 nm缩减至95 nm,。通过除氧系统的引入,进一步提高了纳米粒子在成像中的稳定性,为进一步的长期荧光定位追踪奠定了基础。总之,我们设计合成了一系列氧杂环丁烷修饰的四苯基乙烯类分子,利用氧杂环丁烷的结构特点,我们实现了四苯基乙烯顺反异构体的宏观分离。通过详细的对比研究,进一步揭示了顺反异构对分子性质的影响,对未来分子的设计合成具有重要的指导意义。利用氧杂环丁烷的光交联特性,我们发展了一种新的制备纳米粒子的方法,制备了小尺寸、高亮度、超稳定的荧光纳米粒子。通过生物功能化,真正实现了聚集诱导发光纳米粒子的特异性标记,实现了对细胞膜表面蛋白和亚细胞结构微管的特异性标记。利用超分辨荧光成像技术,进一步提高了成像的分辨率。
佚名[3]2011年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP112011011954一般成本环境下分散式多工厂资源调度/陈胜峰,蔚承建(南京工业大学信息科学与工程学院)//信息与控制.―2010,39(5).―640～645.研究多工厂一般成本结构特征,即工厂含有固定成本和单位成本,提出了一种分散式多工厂资源调度方法,该方法使用基于连续双向拍卖市场机制的ZI2策略。ZI2策略是一种包含价格和数量的二维报价策略,agent采用该策略在给定价格范围内随机提交报价。模拟实验结果验证了ZI2策略可以实现较高的调度效率,整体平均效率达到90%。图2表8参10
王昕[4]2017年在《基于生物偏振视觉的导航定向方法研究》文中认为仿生偏振光导航是一种基于地球自然属性的新型自主导航方法,以生物高度敏感的偏振视觉为仿生基础,以天空偏振光的规律性分布模式为导航依据,具有隐蔽性好,抗干扰能力强的特点,可作为现有导航技术的有利补充,为弱/无卫星信号条件下处于陌生环境的导航载体提供航向及姿态信息,有效提升导航系统的精度及鲁棒性,具有重要的科学意义与广阔的应用前景。其研究涉及生物学、光学、大气科学、神经科学及信号与信息处理技术等多个领域,属于多学科交叉综合的新兴课题,其中,如何通过对天空偏振模式的检测,获取导航过程中需要的参考方向信息是需要解决的核心问题。研究表明,生物利用其复眼DRA中大量小眼组成的阵列对天空偏振模式进行光学层面的整合后产生相应的神经信号,继而利用具有多层结构的偏振敏感神经系统对感知到的偏振信息进行神经层面的整合,经过编码、传输和解码等过程,最终通过位于前脑桥中的柱状罗盘神经元对获取的方向信息进行表示。然而,现有的相关仿生研究大多仅仅关注对生物复眼DRA中单个小眼感知偏振光机理及视神经叶中叁类POL-神经元对偏振信息映射机制的模拟,可见生物偏振光导航的研究与仿生偏振光导航的研究之间存在着一定程度的脱节。本文围绕仿生偏振光导航需要解决的核心问题,基于生物偏振视觉的原理,从模仿复眼DRA中小眼阵列与偏振敏感神经系统对天空偏振信息的光学整合与神经整合两个方面入手,主要进行了以下四个方面的研究:(1)针对作为信号源的天空偏振模式,通过建立奇异值模型、光强分布理论和颜色空间框架之间的桥梁,提出了一种同时包含太阳高度角、太阳方位角、偏振中性点、大气浑浊度及波长等多可控参量的解析模型,并通过复平面表征的方法实现了叁维空间模式和二维平面模式之间的映射。与现有其他解析模型的对比表明,本模型的仿真结果更符合真实天空偏振光分布模式的特征及规律,与辐射传输计算软件Libradtran的对比表明,本模型在能够准确描述天空偏振模式主要特征的前提下,具有更高的仿真效率。(2)针对现有仿生偏振光导航传感器存在的测角歧义性问题,提出了一种由叁个偏振通道和一个非偏振通道组合的信号处理模型,其可以利用各光电转换通道响应间的对比关系及天空中不同区域偏振度的强弱分布规律,将传感器的角度测量输出值域从[-π/4,π/4]扩展为[0,2π]。此外,为了避免各通道之间器件差异导致的误差,采用四象限光电二极管及后端处理模块分时复用的方式,设计并实现了基于该模型的传感器样机,并通过实测实验对其进行了测试。(3)针对Barta和Horvath对生物偏振光导航中“紫外悖论”问题在理论上的解释及现有可支撑该理论的实测数据不完备的现状,利用仿生偏振光导航传感器,在窄带滤光片和宽光谱光电二极管的辅助下,从偏振度强弱、E-矢量方向测量精度及测角误差的标准差等叁个方面对其进行验证,通过实验中各波段偏振光对导航方向信息获取有利程度的排序,阐述了生物选择天空中紫外波段偏振光作为导航信息源的原因,拓展了Pomozi等人在可见光波段实验中得到的结论,为Barta和Horvath对“紫外悖论”在理论上的解释提供了完整的实测数据支撑。(4)基于蟋蟀、蝗虫、帝王蝶和果蝇等四种生物复眼DRA的相关研究,根据小眼阵列的分布形态、单个小眼的视觉特性和视野范围以及整个DRA对应于天空偏振模式的空间区域属性,建立了DRA-W和DRA-L等两类DRA小眼阵列模型,用以模仿生物对自然偏振信息的光学整合过程;基于视神经叶中调谐于3个偏振方向的POL-神经元和前脑桥中16个柱状罗盘神经元的偏振敏感机理和层级结构,建立了POL-ANN模型,用以模仿生物对自然偏振信息的神经整合过程。通过两者的结合,提出了一种利用天空偏振模式分布特征及规律获取导航方向信息的信号处理方法,该方法鲁棒性高,且符合生物偏振视觉处理信息的逻辑,在部分天空偏振信息缺失或倾斜的条件下,仍可提供较为准确的方向信息。同时,设计并实现了分振幅式全天域偏振模式采集装置样机,利用同时获取的叁幅图像,重建任意指定偏振方向的天空模式,获取DRA阵列模型中大量调谐于不同偏振方向小眼的原始光信息输入,通过像素区块划分的方式还原各小眼的视野范围,从而利用基于生物复眼DRA小眼阵列获取天空偏振模式中方向信息机理的信号处理方法完成实测数据的研究与分析。
佚名[5]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中研究表明TP12010031967Flash媒体服务器的优化部署/唐力,槐寅,陈震(清华大学自动化系)//清华大学学报(自然科学版).―2010,50(1).―5～8.越来越多的新型万维网(Web)应用开始提供在线音视频交流功能,而有效的Flash媒体服务器部署方案是提高服务质量的基础。该文给出了媒体服务器优化部署问题的数学模型,并证明即使用户需求和网络性能信息
王勇[6]2007年在《光电成像跟踪系统检测与仿真技术研究》文中研究表明本文以光电成像跟踪系统的实验室指标检测和战场适应性仿真为研究方向,即在实验室受控条件下,模拟各种可见光和红外场景,考核在特定环境下光电成像跟踪系统的技术指标和实战性能是否符合要求。文中通过分析光电成像跟踪系统的组成和各类技术指标,明确了检测的内容和范围,介绍了实验室检测与仿真设备的组成、功能和软硬件设计,详细描述了从分机到系统整机各类技术指标的检测步骤和过程,并通过实例说明了评估光电成像跟踪系统实战性能的方法。
杜民[7]2005年在《基于光电检测与信息处理技术的纳米金免疫层析试条定量测试的研究》文中认为免疫测定是基础研究和临床检测中应用广泛、分析敏感的一种技术,遍及医学检验的各个领域。随着免疫测定技术的日新月异,许多新技术取代传统的实验方法,纳米金免疫层析试条就是其中一种。纳米金免疫层析试条具有检测效率高、方法简便、一步完成、无污染、试剂稳定、适用于单人份测定等特点,已受到临床检验界的极大关注,并发展成为临床检验的前沿领域。但是,目前纳米金免疫层析试条主要用于定性或半定量的快速免疫检测方法中,使试条的临床应用范围受到了限制。因此,纳米金免疫层析试条定量测试的研究具有重要的理论意义与应用价值。本文从理论上对纳米金免疫层析试条定量测试机理进行研究,以试条光谱峰特性曲线为研究重点,将纳米金免疫层析法与以光纤传感为核心的光电检测技术以及现代信息处理技术相结合,提出了纳米金免疫层析试条智能定量测试的新概念、新思路,从而实现了对纳米金免疫层析试条准确地定量测试,为临床免疫测定提供一种新的、有效的检测手段。本文主要进行以下研究工作:(1) 探讨纳米金免疫层析试条定量测试机理和光谱峰信号的基本特点,深入分析对定量测试造成影响的各种干扰因素,如生化噪声、光噪声、电噪声等,建立理想光谱峰曲线的数学表达式,研究适合纳米金免疫层析试条智能定量测试的新机理。(2) 将小波变换、模糊聚类识别和小波神经网络等技术引入纳米金免疫层析试条定量检测中,完成对试条边缘特征提取、噪声信号滤除和曲线拟合等,使现代信息处理技术对纳米金免疫层析试条信号的分析从理论研究走向实际应用。本文提出基于现代信息处理技术的纳米金免疫层析试条智能定量测试新方法,拓展了现代信息处理技术在生物医学领域的应用。(3) 根据朗伯—比尔定律和互补光原理,利用光电检测系统将纳米金免
孙传东[8]2013年在《基于DSP的目标跟踪算法的研究与实现》文中研究说明可视跟踪广泛应用于自动物体识别、智能监视、车辆导航、人机互动等学科，是信息技术领域的研究热点。光电成像对地监控与跟踪系统作为可视跟踪的分支，主要用在车载光电平台对目标的自动跟踪和连续测距。本论文重点研究了基于DSP平台可实现的可视跟踪算法，是光电成像对地监控与跟踪系统中的主要内容。本文搭建一种鲁棒可视跟踪构架，将跟踪视为粒子滤波构架中寻找稀疏表示问题，能够有效地克服可视跟踪算法中出现噪声、遮挡、背景干扰及光照变化等的复杂情况。论文主要研究内容有：提出遗传有限粒子重采样算法。粒子滤波构架中，在不牺牲重采样准确度的情况下，运用有限域粒子重采样降低对采样值的耗时计算，在此基础上，采用遗传算法增加采样值的多样性，以降低重采样所带出的样本贫化问题。检测遮挡。采用动态模板更新以捕获表面变化，当目标表面逐渐被遮挡时，采用数字形态学的方法检测出遮挡面积，来决定最新的跟踪结果是否加入到模板集，以此控制模板的更新，有效地防止跟踪结果的漂移现象。将跟踪结果直观的显示。搭建平台，运用CCSLink工具包将DSP与MATLAB链接，进行数据的传输。DSP调用RAM中的目标跟踪算法，在DSP中运行后，将跟踪结果返回到MATLAB的工作空间，通过MATLAB强大的数据处理能力将跟踪结果直观的显示成图片格式。
丁国鹏[9]2015年在《全向多功能复合探测系统信息处理技术》文中研究指明天基目标探测是空间态势感知的研究方向,对空间碎片的观测成为各国研究的热点。随着微小卫星技术的迅猛发展,相对单颗大卫星而言,利用微小星群进行目标探测具有冗余性强、信息获取量大、灵活机动等优点。适用于微小探测平台的小口径大视场的光学相机可同时为目标探测和星敏姿态测量提供图像信息。使用多个光学相机可组成全向探测系统,该系统可将目标探测和星敏姿态测量功能复合复用,具有观测时间长、功能多样等特点。针对全向多功能复合探测系统信息处理的需求,本文的主要研究内容如下:1.对系统信号源的辐射特性进行了分析,确立了可见光波段作为系统的探测波段。依据空间碎片在探测系统入瞳处的等效星等以及星敏测量所需的恒星数目等因素确定了探测系统星等探测灵敏度的要求。分析了影响目标探测的相关因素,表明系统在理论上的可行性。2.论述了全向多功能复合探测系统的系统组成和功能特点,探索了单个观测平台多个光学相机的信息处理流程和基于多个观测平台进行协同工作的特点。根据任务需求,给出了光学相机的设计方案,包括电子学电路的设计以及图像传感器驱动的设计。依据CMOS传感器的特点,计算了3等星目标成像时的信噪比,并分析了该信噪比时目标检测概率和虚警率的关系。针对系统小口径大视场的特点,计算了空间碎片方位角测量的精度以及星敏姿态测量的精度,分析了影响测量精度的因素。依据目标成像特点,分析了探测系统的动态响应能力。3.深入研究了信息处理技术对整个系统功能的作用。相关信息处理技术包括:图像的滤波处理、目标质心定位、广角镜头的畸变校正、目标识别算法、目标跟踪算法。畸变校正算法是提高系统测量精度的重要处理技术。针对广角镜头畸变严重、参数拟合性差的特点,提出了一种基于标定点的误差近似校正算法。实验结果证明了该算法大幅提升了广角镜头对目标的测量精度。针对空间碎片和恒星背景难以区分的现象,复合星敏测量功能,提出了一种基于姿态矩阵的目标识别算法,将复杂的轨迹鉴别转化成了简单的阈值判定,实验仿真结果验证了该算法对目标识别的有效性。本课题的研究实现了天基探测时信息的复合复用,为新型的目标探测系统提供了相应的信息处理方法。
参考文献：
[1]. 生物光电成像中的信息处理技术研究[D]. 刘国祥. 重庆大学. 2003
[2]. 光交联四苯基乙烯类分子的设计合成及生物成像应用研究[D]. 房晓峰. 吉林大学. 2017
[3]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011
[4]. 基于生物偏振视觉的导航定向方法研究[D]. 王昕. 合肥工业大学. 2017
[5]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010
[6]. 光电成像跟踪系统检测与仿真技术研究[D]. 王勇. 西安电子科技大学. 2007
[7]. 基于光电检测与信息处理技术的纳米金免疫层析试条定量测试的研究[D]. 杜民. 福州大学. 2005
[8]. 基于DSP的目标跟踪算法的研究与实现[D]. 孙传东. 南京邮电大学. 2013
[9]. 全向多功能复合探测系统信息处理技术[D]. 丁国鹏. 中国科学院研究生院(上海技术物理研究所). 2015
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