作者单位
摘要
1 甘肃政法大学司法警察学院(公安分院),甘肃 兰州 730070
2 甘肃省兰州市公安局西固分局,甘肃 兰州 730060
3 铁道警察学院治安学系,河南 郑州 450053
探索利用可见激光无损提取粗糙纸张上尿渍足迹的可行性,定量比较足迹显现效果。利用3种可见激光,配合使用11种可见波段滤光镜,对4类20种常见类型纸张上的尿渍足迹样本进行可见激光荧光照相,观察足迹显现效果;创建Matlab程序,引入灰度荧光亮度标准差指标比较足迹显出程度。发现20个尿渍足迹样本显现效果最好时的波段组合几乎各不相同,但可利用445 nm蓝色激光作为激发光,配合使用570 nm接收滤光镜,对所有样本的尿渍足迹进行整体最大程度的显现,样本尿渍足迹发现率100%;除黑色打印纸、复杂彩色背景报纸上的尿渍足迹样本外,样本尿渍足迹有效显出率90%。表明可见激光荧光照相能够用来显现粗糙纸张上的尿渍足迹,灰度荧光亮度标准差可以用来衡量尿渍足迹显出程度。
可见激光荧光照相 粗糙纸张 尿渍足迹 无损提取 灰度荧光亮度标准差 visible laser fluorescence photography rough paper urine footprint non-destructive extract standard deviation of gray-scale fluorescence lumi 
应用激光
2023, 43(6): 0110
作者单位
摘要
1 中国南方电网有限责任公司,南方电网生产技术部,广东 广州 510700
2 中国南方电网数字电网研究院有限公司,数字电网分公司,广东 广州 510700
针对当前输电线路无人机巡检中树障隐患检测计算量大、效率较低的问题,设计了基于激光点云数据的电力线重建和树障隐患快速检测分析的方法。该方法首先根据高程分布特征、点云密度特征和倾斜角度特征提取电力线点云,分离各条电力线并将其矢量化,然后提取植被点云生成三维凸包,最后通过计算植被凸包点与电力线矢量的距离提高了树障检测效率,快速检测出该线路内的树障隐患信息。结果表明:电力线提取结果完整准确,电力线三维重建精度和树障隐患检测效率较高。该方法对输电线路地形、线路走向和点云密度等因素鲁棒性较好,大幅提高了输电线路树障隐患检测的质量和效率,为大规模复杂环境下的输电线路树障隐患检测应用提供了参考。
激光技术 树障隐患检测 提取 凸包 电力线矢量 laser technique detection of tree barrier extract convex hull power line vector 
应用激光
2022, 42(3): 128
作者单位
摘要
1 桂林理工大学机械与控制工程学院,广西 桂林 541006
2 桂林理工大学外国语学院,广西 桂林 541006
3 扬州大学机械工程学院,江苏 扬州 225009
基于机器视觉的粗糙度测量方法大多是根据粗糙度关联指标建立预测模型,或者利用深度学习网络建立无指标预测模型,而这两类方法均存在着不足。一方面,人工设计指标的计算过程复杂,不利于在线检测。另一方面,深度学习模型则严重依赖大数据,数据量不足难以训练出有效的模型。针对以上问题,本文提出一种基于图神经网络的铣削表面粗糙度测量方法。该方法在训练阶段获取了自主学习的能力,而后仅需要少量铣削样本就能够完成铣削工件的粗糙度测量。试验结果表明,本文方法在铣削工件的粗糙度测量上不仅能够自动提取特征,而且表现出了较高的精度和良好的光照环境鲁棒性。
表面粗糙度测量 图神经网络 小样本问题 特征自提取 光照环境 
激光与光电子学进展
2022, 59(23): 2324001
作者单位
摘要
1 湖北中医药大学药学院, 湖北 武汉 430065
2 北京中医药大学中药学院, 北京 100029
3 滨州医学院中西医结合医院, 山东 烟台 264003
采用二维相关光谱(2D-COS)技术, 以氘代氯仿为溶剂, 解析了丹参酮ⅡA和隐丹参酮标准品的近红外光谱(NIR)。 丹参酮ⅡA和隐丹参酮二维相关切片谱在1 600~1 800, 1 900~2 230和2 300~2 400 nm处有特征吸收, 其中丹参酮ⅡA在1 640和2 140 nm处有不同于隐丹参酮的呋喃环双键一级倍频和组合频吸收, 1 696 nm为丹参酮ⅡA和隐丹参酮分子中甲基伸缩振动二级倍频, 1 726和1 740 nm处吸收为丹参酮ⅡA和隐丹参酮环己烯亚甲基伸缩振动二级倍频, 2 146和2 220 nm为丹参酮ⅡA和隐丹参酮苯环C—C伸缩振动与C—H伸缩振动的组合频, 2 300~2 400 nm处一系列峰为丹参酮ⅡA和隐丹参酮甲基伸缩振动与弯曲振动组合频吸收。 以丹参酮提取物为载体, 以丹参酮ⅡA和隐丹参酮光谱解析特征波段及组合间隔偏最小二乘(SiPLS)筛选特征波段分别建立偏最小二乘(PLS)定量模型, 模型的决定系数R2均大于0.9, 校正均方根误差(root mean of square error of calibration, RMSEC)和交叉验证均方根误差(RMSECV), 预测均方根误差(RMSEP)均较小。 结果表明, 2D-COS技术解析特征波段与SiPLS波段筛选所建PLS模型均稳定。 2D-COS技术使近红外定量模型更具解释性, 可解析出结构差异特征吸收, 同一波段可实现结构类似物的同时定量测定。
丹参酮ⅡA 隐丹参酮 近红外光谱 二维相关光谱 丹参酮提取物 光谱解析 Tanshinone ⅡA Cryptotanshinone Near infrared spectroscopy Two-dimensional correlation spectroscopy Tanshinone extract Spectral assignment 
光谱学与光谱分析
2022, 42(6): 1781
Author Affiliations
Abstract
1 Saratov State Medical University named after V.I. Razumovsky 112 Bolshaya Kazachia Street Saratov 410012, Russia
2 National Research Saratov State University 83 Astrakhanskaya Street Saratov 410012, Russia
3 National Research Tomsk State University 36 Lenin Avenue Tomsk 634050, Russia
Objective of the study: We used fluorescence imaging methods of apoptosis and necrosis in human renal carcinoma A498 tumor cells in vitro to reveal the indicated forms of cell death under the combined effect of flavonoid-containing extract of Gratiola officinalis and cytostatic (cyclophosphamide). Materials and methods: The dyes were propidium iodide and acridine orange, which were used in the "alive and dead" test. This test helped us to identify the total number of dead cells in the forms of necrosis and apoptosis and the number of cells in which apoptosis had started, it was characterized by the appearance of apoptotic bodies or nucleus pyknosis. Results: We found the most pronounced cytotoxic activity at the ratio of extract of Gratiola officinalis and cyclophosphamide concentrations of 1:1. The number of living cells decreased when exposed to the ratio of extract and cytostatic concentrations of 2:1. When the ratio of concentration of the extract relative to the cytostatic increased to 3:1, the cytostatic activity of the extract began to appear, the total number of tumor cells decreased. The number of cells with nucleus pyknosis and the number of cells with apoptosis signs significantly increased at a 3:1 ratio of extract and cytostatic concentrations, which confirms the presence of pro-apoptotic activity of the studied combination. This trend indicates the dependence of a certain form of cell death (apoptosis, necrosis) on the ratio of extract and cytostatic doses, and it also demonstrates the cytostatic and cytotoxic effects of this combination. Conclusion: Fluorescence methods of investigation in the "alive and dead" test allowed us to visualize the forms of cell death of human kidney carcinoma A498 by combined exposure to the flavonoid-containing extract of Gratiola officinalis and cytostatic (cyclophosphamide) 24 h after exposure. We found that the combination with a concentration ratio of the extract and cyclophosphamide of 3:1 has the greatest effectiveness due to stimulation of the cytostatic effect and cytotoxic effect.
A498 cell line Gratiola officinalis extract antitumor activity cytostatic activity flavonoids fluorescent methods kidney cancer 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2021, 14(5): 2142004
作者单位
摘要
1 安徽师范大学 物理与电子信息学院,安徽芜湖24000
2 皖南医学院第一附属医院 眼科,安徽芜湖41000
针对大量眼底图片难以收集和标注、有经验的眼科医生地区分配不均匀等,导致眼底疾病患者检查准确度低、花费时间较长等问题,本文基于迁移学习提出一种图像分类方法:首先修改EfficientNet-B0和EfficientNet-B7模型并进行参数微调,将微调后的模型作为特征提取器用于提取眼底图像的特征,再对提取的特征进行特征融合并使用DNN分类器实现最终分类,同时使用加权梯度类激活映射可视化解释模型诊断异常的原因。提出的方法在内部数据上十折交叉验证得到的平均准确度、灵敏度和AUC分别为95.74%,96.46%,0.987,在公开数据集JSIEC上获得97.04%的准确度和97.14%的灵敏度。结果表明该方法可用于大规模筛查异常眼底,辅助医生实现高效诊断。
眼底图像 深度神经网络分类器 EfficientNet微调 特征提取 特征融合 可视化解释 fundus images deep neural network classifier EfficientNet fine-tune feature extract feature fusion visual explanation 
光学 精密工程
2021, 29(2): 388
作者单位
摘要
注射用益气复脉(冻干)是由红参、 麦冬、 五味子3种药材制成的新型冻干粉针制剂。 红参提取物总皂苷是注射用益气复脉(冻干)生产过程的重要质控指标, 传统分析方法分析结果具有滞后性, 无法快速反馈生产过程质量信息。 近红外光谱(NIR)作为一种快速无损的过程监控工具已经广泛应用于中药质量控制领域。 中药成分复杂且近红外光谱吸收强度弱、 谱区重叠严重, 如何从干扰严重的复杂光谱中提取有效信息是提高测量准确度的关键。 模型集群分析(MPA)通过随机采样, 最大限度地提取了样本信息, 打破了传统一次性建模思路, 为变量筛选方法提供了新的思想。 采集了55批红参提取物近红外光谱数据, 运用多元散射校正(MSC)进行光谱数据预处理, 并将MPA衍生的随机蛙跳法(RF)、 竞争自适应重加权(CARS)、 变量组合集群分析法(VCPA)、 VCPA联合迭代保留信息变量(IRIV)方法与OPUS软件自带的变量筛选方法分别用于总皂苷含量偏最小二乘(PLS)定量分析模型的建立中。 结果表明, OPUS软件、 CARS-PLS与RF-PLS所建模型校正集相关系数(Rc)仅为0.601 3, 0.565 3与0.644 0, 拟合效果不理想。 VCPA-PLS法所建模型的Rc为0.951 2, 是几种变量筛选方法中最高的, 但是其预测性能不佳, 模型稳健性不理想。 VCPA-IRIV-PLS模型具有最好的预测效果, Rc为0.928, RSEP%为7.99%。
近红外光谱 注射用益气复脉(冻干) 红参提取物总皂苷 偏最小二乘法 变量筛选 变量组合集群分析 迭代保留信息变量 Near-infrared spectroscopy YiqiFumaiLyophilized Injection Total saponins of red ginseng extract Partial least squares Variable selection Variable combination cluster analysis Iterative retention information variables 
光谱学与光谱分析
2021, 41(1): 206
作者单位
摘要
黑龙江八一农垦大学电气与信息学院, 黑龙江 大庆 163319
盐碱胁迫是影响芸豆产量和质量重要的逆境因子之一。 农作物盐碱胁迫的研究一般是通过传统的化学研磨萃取法, 其操作繁琐且存在破坏性和耗时长等不足, 目前对于盐碱胁迫下芸豆冠层近红外光谱(NIR)特性提取以及快速无损检测度的研究鲜有报道。 为解决苗期芸豆盐碱胁迫程度快速检测的难题, 基于近红外光谱技术, 以苗期芸豆为研究对象, 研究苗期芸豆健康和多等级盐碱胁迫的光谱曲线特性, 提出一种盐碱胁迫下芸豆冠层NIR光谱特性分析及检测的新方法。 首先选取吸光度值较强的990~2 452 nm范围内苗期健康和受盐碱胁迫的芸豆冠层光谱数据, 选用二次多项式自动拟合去趋势算法(DT)对原始光谱数据进行预处理, 然后优选竞争性自适应重加权采样算法(CARS), 从预处理后的数据中提取出95个对盐碱胁迫敏感的特征波长。 利用径向基函数作为隐含神经元, 构建三层前馈神经网络结构为95-282-7型(RBF), 通过训练集样本确定网络参数, 将网络前向输出值编码为二进制向量, 最后解析输出向量至盐碱胁迫等级, 完成苗期芸豆盐碱胁迫程度快速检测方法。 结果表明: (1)对原始光谱曲线进行多种预处理, 研究结果中相关性范围为0.339 4~0.946 1, 其中DT预处理光谱的相关性范围为0.943 3~0.946 1, 平均值为0.944 7, 能够提高快速检测芸豆盐碱胁迫的精度。 (2)针对DT预处理后的芸豆冠层近红外光谱曲线, 优选CARS算法提取出95维度的光谱特征波长向量, 芸豆波长总数减少了93.51%, 有效保留了对盐碱胁迫敏感的特征信息源。 (3)应用CARS-RBF模型进行自动快速检测芸豆盐碱胁迫程度中学习次数为282次, 均方误差(MSE)为0.009 938 59, 模型检测准确率达到97.73%, 因此该方法是一种芸豆盐碱胁迫程度的快速无损检测的新途径, 能够为其他农作物盐碱胁迫程度的快速无损检测提供技术借鉴。
芸豆冠层 盐碱胁迫 光谱技术 提取特征 检测模型 Kidney bean canopy Saline-alkali stress Spectroscopy Extract features Detection model 
光谱学与光谱分析
2020, 40(10): 3271
作者单位
摘要
1 太原师范学院生物系, 晋中 030619
2 山西瑞象生物药业有限公司, 太原 030032
本试验以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)为材料, 研究玫瑰花提取物(RE)对砷胁迫下酵母细胞生长和凋亡的影响。试验以抗坏血酸(Vc)溶液为标准抗氧化对照物, 1.0 mmol/L亚砷酸钠(As)为酵母胁迫浓度, 分别设置了酵母对照组、酵母+RE(1.5 g/L)培养组、酵母+Vc(0.1 g/L)培养组、酵母+As(1.0 mmol/L)培养组、酵母+As+RE培养组和酵母+As+Vc培养组。酵母细胞培养24 h后, 利用噻唑兰(MTT)细胞增殖法、平板点样法、荧光素二乙酸/碘化丙锭(FDA/PI)染色法、4', 6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)细胞核染色法和Annexin V-FITC/PI细胞凋亡流式检测法测定了酵母细胞的生长增殖与凋亡。试验结果显示, RE有效地缓解了砷对酵母细胞的损伤, 极显著提高了砷胁迫下酵母细胞的生长率和存活率(P<0.01), 极显著抑制了砷胁迫下酵母细胞的凋亡(P<0.01)。结果证实, RE对砷胁迫酵母细胞的凋亡有显著抑制作用, 在50%的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)清除率下, 其对砷胁迫下酵母细胞的凋亡抑制率显著高于Vc(P<0.05)。因此, RE作为天然植物提取物, 因其绿色、无毒的作用机制, 将在对抗重金属污染、提高机体抗氧化力、缓解氧化损伤等方面有着更广阔的应用前景。
玫瑰花提取物 抗坏血酸  酵母细胞 细胞凋亡 rose extract ascorbic acid arsenic yeast cell cell apoptosis 
激光生物学报
2020, 29(4): 325
作者单位
摘要
西昌卫星发射中心, 海南 571300
针对图片相似性比较的问题, 提出了一种基于数据场聚类的图片相似性比较方法。该方法首先把图片信息从RGB颜色模型转换到HSV颜色模型, 再把每个像素点投影到HSV三维空间, 通过数据场聚类算法提取主颜色, 最后依据两张图片的主颜色进行图片相似程度的判断。通过试验验证, 该算法具有较好相似性判断的效果。
数据场聚类 主颜色提取 图片相似性比较 data field clustering main color extract image similarity comparison HSV HSV 
光电技术应用
2019, 34(4): 34

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