基于主成分分析和支持向量机的太赫兹光谱冰片鉴别

利用主成分分析方法结合支持向量机建立了太赫兹时域光谱冰片种类鉴别模型。冰片是一些常用中成药的重要成分,由于其来源多、真假易混淆,在制药和交易环节,迫切需要快速、简便、准确的检测、鉴别方法。太赫兹时域光谱技术是利用太赫兹脉冲表征物质性质的一种新兴光谱技术。实验使用透射式太赫兹时域光谱系统分别获得了艾片、合成冰片和梅片三种冰片在0.2~2THz之间的吸收谱线。通过主成分分析,做出了第一、第二主成分二维得分图以及第一、二、三主成分三维得分图,两者对三种不同种类冰片都具有很好的聚类效果。用前十个主成分的得分值矩阵代替原光谱数据,通过对三种冰片的60组样本训练,对未知的60组样本鉴别,建立了四种不同核函数的支持向量机模型。对比结果表明,径向基核函数构建的支持向量机对三种冰片的分类鉴别准确率均为100%,由此我们确定选择具有径向基核函数的支持向量机建立冰片种类的鉴别模型。此外,在含噪情况下,四种核函数SVM获得的总分类准确率都在85%以上,说明支持向量机具有很强的泛化能力。主成分分析结合支持向量机方法对冰片太赫兹光谱具有很好的分类和鉴别效果,为冰片等中成药剂的种类鉴别提供了一种新思路。

冰片的拉曼光谱(英文)

研究天然冰片、合成冰片和异龙脑的拉曼光谱。实验结果显示,三种样品在0~3 500 cm-1范围内的拉曼谱峰重合度很高。通过取500~1 000 cm-1区间的谱线进行分析,发现合成冰片和异龙脑在627.95 cm-1、726.3 cm-1、786.09 cm-1、857.44 cm-1处出现拉曼谱峰,而天然冰片没有。因此可推断,合成冰片在这四个位置的拉曼峰是异龙脑所致,可以作为区别天然冰片与合成冰片的指纹谱。此项研究表明,拉曼光谱技术可作为鉴别天然冰片和合成冰片的一种新方法。

枸杞中维生素B_2固体粉末的荧光光谱检测研究

利用日本岛津RF-5301PC荧光分光光度计,对枸杞子粉末中的维生素B2(VB2)直接进行荧光光谱检测,采集的光谱范围在530～650nm波段。采用MATLAB数值微分和高斯函数拟合方法,得到在激发波长为480nm、峰值波长为563nm时的荧光光谱信息;通过数值积分和线性拟合,得到荧光强度沿波长的积分与VB2含量呈良好的线性关系,其相关系数为0.998 43。实验测定枸杞粉末VB2含量为1.28±0.17μg/g,并阐释了枸杞子粉末荧光光谱红移的原因。研究表明:这种固体粉末荧光光谱检测方法具有快速、直接、简单和环保等优点,对药品成份检测、食品安全监测等领域的应用具有重要的参考价值。

集成成像同名像点自筛选技术

从集成成像三维获取技术出发,利用光线追迹的方法,理论分析了元素图像阵列中同名像点之间的关联性,得到了同名像点之间的等差关系,并利用此关系式对光学获取的元素图像阵列提取的同名像点的结果进行筛选,去除误差大的配准结果,从而提升同名像点的配准精度。光学实验结果显示,对于同一物体进行三维获取,经本文的集成成像同名像点自筛选技术得到的结果是500mm,相对误差为0.4%;而传统技术重构得到的结果为502mm,相对误差为0.8%。我们所提的这种方法有效提升了再现精度,提升幅度为50%,为集成成像三维形貌获取技术实现高精度获取提供了有效的技术支持。

基于压缩感知的医学图像采样新方法研究

压缩感知基于信号的稀疏性或可压缩性,能够以低于奈奎斯特采样率的频率进行采样,从而直接获得压缩后的采样信号。本文将压缩感知的思想应用于医学图像,对已获得的图像进行压缩采样,以降低医学图像的存储空间。基于正交匹配追踪思想,提出分块双阈值正交匹配追踪方法,根据图像不同区域信息量的不同,采取分块处理并加入采样阈值,针对不同子图像块采取不同采样率,提高了采样效率;同时,在重构时加入判断阈值,可降低重构效果对采样阈值的依赖,减小了由于图像的特殊性或人为经验不足而使得采样阈值选取不当对图像重建质量的影响。实验表明,本文方法能够以较低的采样率实现较高的重构精度。

基于拉锥光纤石墨烯可饱和吸收体的被动调Q锁模掺铥光纤激光器

报道了以拉锥光纤上的石墨烯作为可饱和吸收体的2μm被动调Q锁模掺铥光纤激光器，采用环形腔结构，研究了腔内脉冲随着抽运功率增加的演化过程，并最终得到了稳定的调Q锁模脉冲，当抽运功率达到390mW时，开始出现调Q状态，重复频率为19．5kHz。当抽运功率达到490mW时开始出现调Q锁模现象。调Q包络重复频率为30．2kHz，锁模脉冲重复频率为19．5MHz。当抽运功率达到610mW时，锁模脉冲会填满调Q包络，此时调Q包络重复频率为44．9kHz，锁模脉冲重复频率仍为19．5MHz。