敦煌之花--中国美术馆藏常沙娜作品

敦煌莫高窟,这颗古丝绸之路上的璀璨明珠,这座在沙漠中的千年艺术宝库,多少年来吸引着无数探险家、艺术家、学者来访,一睹它的风采,品味千年文化艺术之魅力。20世纪初,莫高窟为世人所知,珍贵的经卷、壁画等文物历经沧桑,流落世界各地。直到一代代敦煌守护者扎根戈壁,风雨坚守,通过复制、修复、保护,使敦煌重现昔日荣光,使敦煌学荣归故里。

基于激光共焦扫描术的亚心形扁藻显微图像与光谱

采用激光共聚焦扫描显微技术,针对亚心形扁藻开展了研究。从获得的488 nm Ar+激光单光子激发的亚心形扁藻自体荧光光谱与图像,可知细胞内有一杯状叶绿体物质,其荧光峰值为682 nm,对应叶绿体发出的红色荧光。在单通道模式下,获得800 nm fs激光双光子激发的扁藻自体荧光光谱与图像,可知每个杯状叶绿体的内部有一个自体荧光更强的圆形物质。在双通道模式下,可分别获得小圆形物质的自体荧光图像,杯状叶绿体自体荧光图像,以及两个通道图像的叠加。进一步获得了双光子藻细胞荧光图的6个主要的荧光峰。采用单光子激光激发可获得亚心形扁藻叶绿体自体荧光图像及其荧光光谱,而双光子激光激发荧光光谱的多通道以及Lambda模式下采集光谱信号与图像,不仅可观察到亚心形扁藻的内部形态结构,还可能从双光子激发荧光图中研究分析亚心形扁藻生化物质的存在,灵敏度较单光子激发高。激光扫描共聚焦显微技术,特别是双光子荧光与图像技术可为海藻的检测与研究提供一种快速、实时、有效、简便的方法。

基于深度优先遍历的图像边缘检测方法

图像边缘识别是图像处理的重要组成。提出一种基于深度优先遍历的梯度分割算法,这种算法首先构造像素点的数据结构,然后从图像任意点出发,估算该点附近的像素点并获取梯度值,如果该点满足边缘点的特征,则从该点出发深度遍历寻找垂直于梯度方向上的边缘点,并标记访问过的点。如果该方向上没有满足条件的点则回退,从某个具有仅次于最大梯度值的方向继续遍历,并标记开始遍历的点为角点,直至遍历全图。该算法将图像的边缘点和角点明显地分割出来,便于识别,对带有不同类型的噪声图像进行处理也可取得较满意效果。

图像灰度值自然对数比率邻域滤波方法

提出一种新的利用图像灰度值自然对数比率邻域滤波的图像平滑方法。从现有邻域滤波模型出发,分析了其去噪原理,讨论了其规一化因子中像素灰度值相似函数存在的问题。在此基础上针对具有代表性的双边滤波模型进行修改,提出新的灰度值自然对数比率相似函数模型。新的灰度值自然对数比率双边邻域滤波模型不仅保持了原有双边邻域滤波模型较好的平滑效果,而且保留了尽可能多的细节部分,同时对于彩色图像还保持了原有图像的色彩过渡。实验结果表明,该方法达到了理想的去噪效果。

一种新的基于振动滤波和各向异性扩散的图像增强和去噪算法

结合振动滤波和各向异性扩散,提出了一种新的图像增强和去噪方法。该方法将改进的振动滤波项引入增强和去噪方程,使其根据图像结构信息产生相应变化幅度,使得图像不仅具有很好的平滑效果,而且增强了边缘,保留了尽可能多的细节部分,同时很大程度上缩短了计算时间,并给出了方程的离散形式。通过实验表明,该方法能达到较理想的增强和去噪效果。

使用UML进行数据库设计

本文介绍使用UML进行数据库设计的方法。通过应用实例,构造UML模型,根据一定的方法使UML模型转化为所需的关系型数据库,转化过程中指出一些关键步骤,并对此方法进行分析。

基于Web Services的可复用数据访问层的设计与实现

在Web Services的体系结构和关键技术基础上,提出了一个基于Web Services的数据访问服务的数据访问层的架构,并对架构进行了可复用的研究与实现.该架构可以方便地复用于各种已有的系统以及新开发的信息系统.

基于偏微分方程的保持纹理细节的医学图像去噪方法

基于偏微分方程的医学图像去噪方法已公认为具有显著效果的去噪技术。常用的偏微分方程去噪方法虽然可以去除变化平缓的图像中的噪声,同时保持边缘结构信息,但对带有较多纹理细节的医学图像的去噪效果却不太理想。在对目前有关纹理医学图像理解和综合的基础上,介绍了三种纹理图像去噪技术。第一种自适应调整参数的全变分方法,在不同尺度空间下去噪,可保持纹理和细节;第二种将医学图像空间由BV空间上升到G空间以保持纹理;第三种使用多尺度分解噪声以保持细节特征。这些方法均能在实际应用中达到一定的效果,但是如何更好的去除噪声,文章对其进行分析,并提出新的改进思路。

一种新的混合震动滤波和各向异性扩散的图像增强和去噪方法研究(英文)

针对传统震动滤波和各向异性扩散混合模型存在缺点,提出了一种新的图像增强和去噪方法。该方法将改进的震动滤波项和图像细节保真项同时引入增强和去噪方程,使其根据图像结构信息产生相应变化幅度。通过实验表明,本文提出的方法达到较理想的增强和去噪效果,使得生物医学图像不仅具有很好的平滑效果,而且增强了边缘,同时保留了尽可能多的图像结构和细节信息,并且还很大程度上缩短了计算时间。

多功能单片机系统的开发

建立了基本单片机系统架构,通过使用具有汉字显示功能的液晶屏,并进行打印功能的扩展,以及预留接口槽,实现了一个多功能的并且能够进一步功能扩展的单片机系统.

基于拉曼光谱技术的甲状腺疾病检测的研究

基于光学成像与光谱技术的无损检测是生物医学光学交叉领域研究的重要发展方向。其中拉曼光谱技术可获得检测对象的生化成分的"指纹信息",被广泛应用于面向生物分子,细胞以及生物组织的检测诊断研究。甲状腺疾病尤其肿瘤的临床检测往往涉及多方法和技术手段的结合,且存在一定的诊断难度,因此发展新的检测技术方法具有重要的意义。首先综述了拉曼光谱技术在甲状腺细胞系的单细胞拉曼光谱检测与分析,然后介绍甲状腺病理组织和甲状腺正常组织的拉曼光谱鉴别诊断(特别介绍了本研究小组开展以银纳米粒子为增强基底的甲状腺离体组织SERS光谱研究情况),以及拉曼光谱技术在甲状腺激素等方面的研究概况。最后简要探讨了拉曼光谱技术在该领域的研究应用前景和发展方向。

中药光谱分析研究进展

中药可治疗不同病症,充分体现中医辩证论治。为实现安全、可靠且有效的中药质量标准及评价体系,中药分析尤为重要。作为一准确、灵敏和高效的分析工具,光谱分析技术可在中药检测分析中发挥重要作用。本文介绍中药的光谱分析概况,主要阐述红外光谱、拉曼光谱法对中药的分析研究;并进一步提出了开展方剂光谱学研究,立足中医药理,以光谱分析技术为工具,分析方剂成分,揭示单味中药汤剂与其方剂配伍之间的关系,以及方剂配伍规律与药效间的相关性。论文介绍了作者所在的项目组近期在中药光谱分析的相关工作,并对中药光谱分析的发展作了展望。

DHL细胞中5-ALA代谢PpIX的双光子荧光光谱

双光子激发生物组织荧光,激发光仅作用于焦点区域,对生物样品的光漂白性和光毒性都很小,因而双光子荧光显微技术已成为细胞生物学研究的一种新技术。文章采用波长为820 nm飞秒激光激发孵育有5-ALA的DHL细胞,在激光扫描显微镜的Lambda模式中获得单个DHL细胞的双光子荧光光谱,并测量DHL细胞内积聚的卟啉九(PpIX)特征荧光值。获得了浓度分别为2,4和10 mmol.L-1的5-ALA溶液中,细胞代谢的PpIX含量随孵育时间的变化情况。DHL细胞内积聚的PpIX处于动态变化过程,并呈现出两阶段性的特点:细胞内积聚的PpIX含量随着孵育时间增长而增加,在3 h附近达到最大值,随后随着孵育时间增长反而下降。结果表明,基于激光扫描显微的双光子荧光光谱可成为DHL细胞等白血病细胞摄取5-ALA并生成PpIX的动力学研究的有效方法。

皮肤增生性疤痕组织的双光子显微图像纹理分析

依据皮肤增生性疤痕组织的病理特点,对其细胞外间质成分——胶原纤维和弹力纤维的双光子显微图像进行边缘方向、胶原纤维密度分布、弹力纤维几何形态等三方面的特征提取,并采用mean-shift等算法对这些特征进行了分析,最后将它们综合起来提出了一个评判公式。利用该式对118幅皮肤增生性疤痕组织的双光子显微图像进行统计分析,判断错误率为5.1%。分析结果表明,提出的纹理特征与分析方法能有效地判断皮肤是否疤痕化,为临床外科整形手术治疗皮肤疤痕中的精确定位皮肤疤痕的边界提供依据。

生物组织拉曼光谱数据的统计分析

拉曼光谱技术在生命科学领域已取得较为广泛的研究与应用,如何从低信噪比、质量差的拉曼光谱信号提取并充分利用谱图中所含信息,对光谱后续分析、样品的归类等至关重要。本文首先明确了生物组织拉曼光谱统计分析中几个重要的概念,进而对拉曼光谱数据的预处理,光谱分析研究中较为常用的几种多元统计方法进行了归纳、对比与分析。

一种新的基于混合图的图像结构关系描述

针对关系树结构描述图像结构的不完整性,提出一种可用于描述图像区域拓扑关系的混合图结构。利用区域分割方法将图像分割成若干区域,并确定区域间拓扑关系后,建立混合图结构描述这种关系。混合图中的结点代表各区域,有向边表示区域间的包含关系,无向边表示区域间的相邻关系。该结构不仅具有关系树结构表达图像的能力,还考虑了区域间是否相邻,更完整地表示图像各区域的位置关系。可应用于需要精确匹配原图像目标的图像检索、图像识别等。

SERS光谱技术在人体体液研究中的应用

SERS光谱技术具有高检测灵敏度和高特异性的优点,广泛应用于生物组织,细胞及生物分子的研究,表现出极大的应用潜力。本文首先介绍了拉曼及SERS光谱技术的原理,综述了SERS光谱技术在人体体液分析检测的研究概况,特别介绍了本课题组针对血液、精液、尿液开展的研究工作,最后简要讨论SERS光谱技术的发展前景。

鼻咽胶原双光子显微图像的纹理研究

研究鼻咽胶原双光子显微图像纹理特征以区分正常胶原与病变胶原.首先采用纹理的边缘和求熵算法来描述它的分布规则性;然后根据三阶矩对纹理亮度直方图进行分析,并采用密度分布和绿色素的占有率来反映纹理的内部结构,且采用梯度向量值提取特征;最后提出4个因素构成的判定公式.通过实验证明该方法效果显著,可应用于医院临床辅助诊断.

一种新的基于蒙特卡罗模拟和光子传输模型的图像分割算法

本文以蒙特卡罗模拟方法为基础,结合组织光学的光子传输模型,提出了一种新的图像分割算法,该算法将复杂的图像分割问题简化为大量简单的光子传输随机实验,通过分析传输规律来获取目标区域。在随后的实验中,结合细胞核提取这一问题建立了一个简单的光学传输模型,并依据此模型分别对人造图和实际图进行了分割。人造图的分割结果表明了该算法的可行性,说明了该算法的一些优点;而实际图的分割结果则反映了该算法的不足之处,文章针对其中存在的问题和算法待改进之处进行了分析。

一种新的中心定位算法在细胞分割中的应用

以模糊数学为基础,提出了一种新的寻找细胞核中心的方法。该方法能有效地对同一图中多个不同大小的细胞核进行定位,并且其抗噪能力较强,正确率较高。文中采用该定位算法确定细胞核的中心位置后,再应用水平集的方法对细胞显微图像进行分割。分割的结果进一步表明了这种中心定位算法是有效的和鲁棒的,能辅助其他分割算法一起完成复杂图像的分割任务。