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国家自然科学基金(61201346): 作品数：9 被引量：79H指数：5; 相关作者：魏彪冯鹏汤斌吴德操米德伶更多>>; 相关机构：重庆大学四川碧朗科技有限公司重庆工业职业技术学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金四川省科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术环境科学与工程理学机械工程更多>>

一种基于Contourlet变换的GFP图像与相衬图像融合算法研究被引量：5: 2013年; 针对绿色荧光蛋白(GFP)图像和相衬图像两种源图像之间相似性较低、融合时通常面对高频灰度结构信息与低频彩色分子分布信息难以平衡的问题,提出一种色度、亮度、饱和度(HIS)框架下基于Contourlet变换的分层图像融合方法,对变换后逼近子图、最外层细节子图与其余细节子图分别采取不同的融合策略,以区域一致性测度(RCM)准则自适应调整两种图像之间的权重。对来自约翰英纳中心数据库的117组拟南芥细胞图像进行的实验表明,本文算法能够有效保留源图像中的细节信息,提高了融合图像的信息利用率和可视性,在视觉效果和融合评价指标上均较其他算法更为优越。; 冯鹏王静魏彪陈超; 关键词：图像融合 CONTOURLET变换

一种紫外-可见光谱法水质监测系统的可变光程光谱探头设计被引量：4: 2015年; 根据紫外-可见光谱法水质多参数实时监测需要,提出了一种可变光程光谱探头设计方案。针对氙灯光源光斑直径大难以耦合至光纤的问题,设计了一套组合透镜置于光源出射端。针对光纤出射光线发散性强且发散光线源于光轴不同点的问题,使用Zemax的多重结构优化准直透镜的设计。通过采用Zemax和Trace Pro光学软件分析工具仿真研究,结果表明,优化设计的光路系统将粗光束变为细光束后,再经聚焦透镜耦合至光纤,提高了光源与光纤的耦合效率,其辐射通量效率相对于初始结构提高了13.89%。同时,将本文设计的光谱探头与美国Ocean Optics公司的光谱测量系统进行对比实验,本文设计的可变光程探头的辐射通量效率较之于海洋公司光学系统的辐射通量效率,提高了3.26%-9.58%,验证了本文设计的光谱探头的可靠性及高效性。; 熊双飞魏彪吴德操刘娟唐媛汤戈张峥; 关键词：ZEMAX TRACEPRO

基于米氏散射理论的水中悬浮颗粒物散射特性计算被引量：15: 2015年; 降低或减少水体中悬浮颗粒物的光散射影响是直接光谱法检测水质化学需氧量（COD）的关键技术问题。为此,依据米氏散射理论,采用改进型连分式结合后向递推算法,研究了紫外-可见光照射下水体中藻类和泥沙类悬浮颗粒物的光散射特性。通过构造球形粒子的光散射模型,在入射光波波长为200~1000 nm、悬浮颗粒物尺寸为1~200μm的条件下,分析和计算了散射光强度和角度的变化规律。仿真结果表明：当改变粒子尺寸,调节入射光波长时,两种悬浮颗粒物的散射光强与散射角度呈现显著变化,这为进一步提高基于紫外-可见吸收光谱法的水质检测精度和降低散射影响提供了依据。; Vo Quang Sang冯鹏汤斌赵敬晓蒋上海魏彪; 关键词：光谱学紫外-可见光谱悬浮颗粒物

一种紫外-可见光谱法检测水质COD的浊度影响实验研究被引量：18: 2014年; 消除浊度影响是直接光谱法检测水质COD的关键技术问题。此源于紫外-可见光谱法检测水质参数的关键依赖于化学计量法所建立的准确的水质参数分析模型,而浊度是影响其建模的一个重要参数。为此,选取福尔马肼浊度液和邻苯二甲酸氢钾标准溶液,开展了紫外-可见吸收光谱法检测水质COD的浊度影响实验研究,获得了选定溶液在245,300,360和560nm几个特征波长点的吸光度随浊度变化的最小二乘法拟合曲线,分析了吸光度随浊度的变化规律。研究结果表明,在240~380nm的紫外光谱段,由于引起浊度的颗粒物对有机物产生了吸附,致使浊度对水样的紫外光谱影响较为复杂;在380~780nm的可见光谱区域,浊度对光谱的影响则是随着波长的增大而减弱。基于此,开展了多元散射校正法对受浊度影响的水样光谱进行校正试验。对某溪水水样的紫外-可见吸收光谱进行多元散射校正,通过处理前后光谱对比表明,浊度引起各个波长点的基线偏移都得到了有效的校正,而在紫外区域特征并未减弱。接着对选取的三种液体的紫外-可见吸收光谱进行多元散射校正,实验结果表明:该方法可在不影响水样紫外-可见吸收光谱特征的前提下对其吸收曲线进行有效的校正,这不仅提高了光谱法检测水质COD的信噪比,而且还为化学计量法建立准确、有效的水质检测COD分析模型进行数据预处理提供了一种新途径。; 汤斌魏彪吴德操米德伶赵敬晓冯鹏蒋上海毛本将; 关键词：紫外-可见光谱法水质COD 浊度

水质监测中光谱数据的压缩与重构算法研究被引量：3: 2016年; 针对基于无线传感网络传输的紫外-可见光谱法水质监测光谱数据耗时耗能且传输过程存在丢失数据的关键技术问题,在传统小波变换编码的基础上,依据压缩感知框架下压缩感知之子空间追踪(subspace pursuit,SP)重构算法,将压缩感知理论应用于水质监测的光谱数据分析与处理,实现了对水质监测光谱数据的压缩与重构,提高了紫外-可见光谱法水质监测光谱数据传输过程中的抗干扰能力。实验研究结果表明,在满足测量中对水质监测精度要求的前提下,压缩比可达19.5%。同时,传输过程中可允许25%以内的丢包率,这对压缩感知算法解决水质监测光谱数据的存储和传输过程中数据量大、节点能量消耗以及传输过程中丢失数据等问题,具有一定的潜在应用价值。; 汤戈魏彪吴德操冯鹏何鹏刘娟陈绵毅; 关键词：紫外-可见光谱法水质监测无线传输压缩感知数据丢失

一种基于Contourlet变换与分裂Bregman方法的CT图像重建算法: 针对稀疏投影CT图像重建算法中梯度算子在图像稀疏表达方面的不足,本文将Contourlet变换引入稀疏CT图像重构,利用Contourlet变换包含图像中的方向信息,从而更有效表达图像这一优势,提出一种将Contourl...; 邓露珍冯鹏陈绵毅何鹏魏彪; 关键词：压缩感知 CONTOURLET变换; 文献传递

水质COD检测用光谱法的水体环境浊度解算方法被引量：10: 2015年; 针对紫外-可见光谱法水质COD检测中光谱的变化能够反映水体环境不同浊度这一情况,通过实验方法分析了福尔马肼浊度液对邻苯二甲酸氢钾标准液的紫外-可见吸收光谱影响,引入并改进了多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)方法以消除光散射影响所导致的基线平移和偏移。研究结果表明,改进了的多元散射校正方法,不仅可以解算紫外-可见光水质COD检测时的水体环境之浊度,获得了有别于传统光谱法进行水体或水质浊度测量的技术及方法,而且还为水体环境中浊度测量提供了一种新途径。; 罗继阳魏彪汤斌赵敬晓吴德操米德伶俞鹏炜; 关键词：紫外-可见光谱法浊度

适于生物细胞图像的多尺度混合分层融合算法被引量：2: 2012年; 绿色荧光蛋白（GFP）荧光图像提供蛋白质功能定位信息，相衬图像提供高分辨率的结构信息，二者的融合对于细胞蛋白质的功能分析和亚细胞的精细结构定位具有重要价值。基于轮廓波变换对细节信息优异的表达能力，提出一种HIS空间下基于轮廓波变换的多尺度混合分层图像融合算法，该算法利用轮廓波变换分别对GFP荧光图像和相衬图像的亮度分量进行分解，对不同子带系数采用不同的融合策略以力求融合图像在保留GFP荧光图像定位信息的同时融入相衬图像的高频细节，并引入视觉保真度（VIF）作为图像融合的评价指标。对来自约翰英纳中心的117组拟南芥细胞图像进行的融合实验表明，该算法能够有效保留源图像中的细节信息，提高了融合图像的可视性，相比传统算法更为优越。; 王静冯鹏魏彪陈超; 关键词：轮廓波变换

Compressed sensing and Otsu's method based binary CT image reconstruction technique in non-destructive detection: 2015年; This paper tries to address the problem of binary CT image reconstruction in non-destructive detection with an algorithm based on compressed sensing(CS) and Otsu's method, which could reconstruct binary CT image of test object from incomplete detection data. According to binary CT image characteristics, we employ Splitbregman method based on L1/2regularization to solve piecewise constant region reconstruction. To improve the reconstructed image quality from incomplete detection data, we utilize a priori knowledge and Otsu's method as the optimization constraint. In our study, we make numerical simulation to investigate our proposed method,and compare reconstructed results from different reconstruction methods. Finally, the experimental results demonstrate that the proposed method could effectively reduce noise and suppress artifacts, and reconstruct high-quality binary image from incomplete detection data.; 任勇何鹏王洪良岑仲洁冯鹏魏彪; 关键词：CT图像重建 OTSU方法 OTSU法

紫外-可见吸收光谱法水质检测系统的噪声分析与处理研究被引量：30: 2014年; 直接紫外-可见光谱法检测水质参数具有检测速度快、成本低、无二次污染、可实现在线和原位测量等优点,但受限于光谱检测精度和检测设备成本。基于该方法的检测系统一直较难推广。为此,利用海洋光学的工业级光谱仪USB2000+及脉冲氙灯光源搭建了一套低成本、快速的水质光谱检测系统。进而,在对系统噪声源进行全面分析的基础上,利用小波包软阈值去噪方法对原始光谱数据进行去噪处理。为了有效地评价去噪效果,同时采用海洋光学科研级光谱仪QE65000配合稳定的氘钨灯光源搭建标准光谱检测系统,对同一样本溶液进行了紫外-可见吸收光谱采集。实验结果表明,搭建的系统能稳定、有效地采集原始光谱数据,进一步对原始数据采用基于软阈值的小波包去噪,能在保留水样紫外-可见吸收光谱特征的前提下,有效地去除原始光谱的各种噪声,提高光谱的信噪比,为采用低成本光谱检测设备进行水质参数分析奠定了基础。; 汤斌魏彪毛本将赵敬晓冯鹏; 关键词：光谱学紫外-可见光谱噪声源水质参数

国家自然科学基金(61201346)

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