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归一化等相面的在线三维测量像素匹配方法

红外与激光工程 2017年第7期46卷 208-216页

作者：许幸芬曹益平付光凯陈澄王亚品四川大学电子信息学院四川成都610064

像素匹配是在线三维测量中的关键技术之一,提出了基于归一化等相面的在线三维测量像素匹配方法。仅投一帧正弦光栅条纹到在线运动的物体上,由CCD再依次移动相同步距时刻同步采集受物体调制的变形条纹图。利用FTP方法预测物体不同位置的... 详细信息

像素匹配是在线三维测量中的关键技术之一,提出了基于归一化等相面的在线三维测量像素匹配方法。仅投一帧正弦光栅条纹到在线运动的物体上,由CCD再依次移动相同步距时刻同步采集受物体调制的变形条纹图。利用FTP方法预测物体不同位置的相位信息并进行归一化,再以二值化等相面协助像素匹配,不仅实现了物体在各帧条纹图中的像素坐标一一对应,而且归一化减少了由于物体运动产生的不同位置相位展开起始点不一致导致的不同位置相位展开的差异性而引入的误差,同时节省了像素匹配计算量。对最大高度为8 mm的peaks函数型物体的模拟结果表明:均方差为0.021 mm,像素匹配时间上,该方法较直接用FTP方法预测得到的相位为模板进行像素匹配缩短了近2倍,同是实物测量也验证了该方法的有效性和可行性。所提方法不仅可以保证在线三维测量的精度,而且有效地提高了测量速度。

关键词：信息光学像素匹配归一化二值化等相面 FTP

基于mean-shift聚类的高鲁棒性白细胞五分类识别算法

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生物医学工程学杂志 2018年第5期35卷 761-766页

作者：李小舜曹益平王亚品四川大学电子信息学院成都610064

本文提出了一种新型的基于mean-shift聚类算法的人体外周血中白细胞五分类算法,其核心思想是用一种近似人眼的可视化模式对白细胞纹理进行提取。首先利用mean-shift聚类算法从白细胞灰度图像中提取一些模式点,然后用其作为区域生长算法... 详细信息

本文提出了一种新型的基于mean-shift聚类算法的人体外周血中白细胞五分类算法,其核心思想是用一种近似人眼的可视化模式对白细胞纹理进行提取。首先利用mean-shift聚类算法从白细胞灰度图像中提取一些模式点,然后用其作为区域生长算法的种子点进行区域生长,得到一系列能够在某种程度上可视化地反映纹理的区域块。最后从这些区域块中提取一组参数向量作为白细胞的纹理特征。综合该向量和白细胞形态学特征,用人工神经网络(ANN)成功地完成了对白细胞的五分类识别。用了1 310个白细胞图像进行测试,得到中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞的正确识别率分别为95.4%、93.8%、100%、93.1%、92.4%,证明了该算法的可行性和鲁棒性。

关键词：白细胞纹理白细胞分类 mean-shift 高鲁棒性

断奶犊牛瘤胃微生物区系建立和发育的影响因素

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动物营养学报 2019年第8期31卷 3482-3489页

作者：王亚品孙福昱蒋林树熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室北京100193 北京农学院奶牛营养北京市重点实验室北京102206

瘤胃微生物区系对瘤胃行使正常的反刍消化功能起着重要作用。犊牛瘤胃在尚未发育阶段,其瘤胃中含有的微生物在断奶期间会受多种因素影响而发生巨大变化,且逐步建立并发育形成成熟的瘤胃微生物区系。稳定完善的微生物区系的建立有利于获... 详细信息

瘤胃微生物区系对瘤胃行使正常的反刍消化功能起着重要作用。犊牛瘤胃在尚未发育阶段,其瘤胃中含有的微生物在断奶期间会受多种因素影响而发生巨大变化,且逐步建立并发育形成成熟的瘤胃微生物区系。稳定完善的微生物区系的建立有利于获得后期产奶潜力和饲料利用率的最大化,因此深入探讨犊牛断奶期间瘤胃微生物区系建立发育的影响因素对科学研究和实际生产至关重要。本文综述了断奶期间犊牛瘤胃微生物区系建立与发育的过程及其影响因素,从而为犊牛早期科学饲养管理、营养调控以及断奶期间的精细养殖提供参考依据。

关键词：犊牛断奶瘤胃微生物群落发育

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围产期奶牛葡萄糖代谢及其失衡的营养调控

动物营养学报 2020年第12期32卷 5556-5565页

作者：王亚品赵一广蒋林树熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室北京100193 北京农学院奶牛营养学北京市重点实验室北京102206

围产期是奶牛生产周期中的一个重要时期,由于此时期干物质采食量(DMI)降低,无法满足围产前期胎儿发育需求的增加及围产后期泌乳的能源需求,导致能量负平衡(NEB)。葡萄糖代谢失衡是围产期奶牛NEB的根本原因。因此,本文阐述了围产期葡萄... 详细信息

围产期是奶牛生产周期中的一个重要时期,由于此时期干物质采食量(DMI)降低,无法满足围产前期胎儿发育需求的增加及围产后期泌乳的能源需求,导致能量负平衡(NEB)。葡萄糖代谢失衡是围产期奶牛NEB的根本原因。因此,本文阐述了围产期葡萄糖的重要性,以及围产期奶牛葡萄糖的来源及其分配,分析了葡萄糖代谢失衡对机体的影响,并总结了围产期代谢失衡的诊断指标及其营养调控措施,为有效改善围产期奶牛机体的能量平衡及代谢状态提供参考。

关键词：围产期奶牛葡萄糖能量负平衡营养调控

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基于SURF算法的在线三维测量方法

光子学报 2017年第9期46卷 132-139页

作者：李建曹益平陈澄万莹莹付光凯王亚品四川大学电子信息学院成都610065

提出了一种采用加速鲁棒特征算法匹配运动物体的特征点,实现在线三维测量的方法.该方法只需投影一固定的正弦光栅到在线运动中的被测物体表面上,使投影光栅线垂直运动方向,当物体每移动相同的距离,由CCD采集到相应的变形条纹图,从中提... 详细信息

提出了一种采用加速鲁棒特征算法匹配运动物体的特征点,实现在线三维测量的方法.该方法只需投影一固定的正弦光栅到在线运动中的被测物体表面上,使投影光栅线垂直运动方向,当物体每移动相同的距离,由CCD采集到相应的变形条纹图,从中提出对应的背景光场,借助SURF算法对各帧背景光场的物体进行特征匹配,即可获得一组具有等步相移量的等效相移条纹图,从而采用等步相移算法可重构出在线运动物体的三维面形.实验验证了该方法的有效性和可行性,并与在线FTP方法进行了比较,所提方法的平均绝对误差小于在线FTP方法的二分之一,均方根误差小于在线FTP方法的四分之一.

关键词：在线三维测量像素匹配 SURF算法特征匹配等步长相移算法相位展开测量

过瘤胃葡萄糖的瘤胃稳定性及其不同剂量对燕麦干草瘤胃降解特性的影响

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动物营养学报 2020年第7期32卷 3428-3438页

作者：王亚品张帆华登科蒋林树熊本海中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室北京100193 北京农学院奶牛营养学北京市重点实验室北京102206

本试验旨在应用尼龙袋法研究过瘤胃葡萄糖(RPG)的瘤胃稳定性及其不同剂量对燕麦干草瘤胃降解特性的影响,为科学利用RPG有效缓解能量负平衡(NEB)提供理论参考。试验分为2个部分。试验一:选用4头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛,通... 详细信息

本试验旨在应用尼龙袋法研究过瘤胃葡萄糖(RPG)的瘤胃稳定性及其不同剂量对燕麦干草瘤胃降解特性的影响,为科学利用RPG有效缓解能量负平衡(NEB)提供理论参考。试验分为2个部分。试验一:选用4头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛,通过测定不同时间点(0、2、4、6、8、12、24 h)RPG中葡萄糖的剩余量,计算RPG的瘤胃降解率,探究RPG的瘤胃稳定性,以为后续研究提供理论支持。试验二:选用6头安装有永久性瘤胃瘘管的健康荷斯坦奶牛,随机分为3组,每组2头。对照组饲喂基础饲粮,200和350 g组在基础饲粮中分别添加200和350 g/(头·d)的RPG,将RPG均匀混合于精料中进行饲喂。预试期7 d,正试期3 d。通过测定燕麦干草在瘤胃内滞留2、6、12、24、36、48、72 h后干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗蛋白质(CP)的瘤胃降解率和降解参数,探究不同剂量RPG对燕麦干草瘤胃降解特性的影响。结果显示:1)RPG在瘤胃内的有效降解率为45.97%。2)各时间点(07:00、14:00、21:00)时,对照组瘤胃液pH显著高于350 g组(P0.05)。3)燕麦干草的DM有效降解率各组之间差异不显著(P>0.05);350 g组燕麦干草的NDF有效降解率最低,与200 g组和对照组差异显著(P0.05)。综上所述,RPG的过瘤胃率为54.03%,奶牛饲粮中添加200 g/(头·d)RPG在缓解NEB及调控瘤胃发酵的同时不会对燕麦干草瘤胃降解特性产生显著影响。

关键词：能量负平衡过瘤胃葡萄糖燕麦干草瘤胃降解率发酵特性尼龙袋法

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基于灰度拓展复合光栅的单帧三维测量方法

红外与激光工程 2020年第6期49卷 84-91页

作者：李红梅曹益平(指导) 王亚品王璐李城梦安海华徐财四川大学电子信息学院四川成都610064 成都师范学院物理与工程技术学院四川成都611130

提出了一种基于灰度拓展的单帧正交复合光栅三维测量方法。由于受商用DLP最大灰阶动态范围256的标准限制,单帧复合光栅中的多张调制光栅共享256灰阶动态范围导致其对比度变小,其表征的三维物体的相位信息被压缩,解相过程出现相位断裂现... 详细信息

提出了一种基于灰度拓展的单帧正交复合光栅三维测量方法。由于受商用DLP最大灰阶动态范围256的标准限制,单帧复合光栅中的多张调制光栅共享256灰阶动态范围导致其对比度变小,其表征的三维物体的相位信息被压缩,解相过程出现相位断裂现象,测量误差增大。采用时分复用原理,将一具有766灰阶的正交复合光栅拆分为三幅不同的具有256灰阶的条纹图。依次序加载进循环播放的视频中投射至待测物体表面,当用曝光时间为3倍视频刷新周期的整数倍10 bit CCD采集时,就可采集到具有766灰阶动态范围的变形复合光栅像。通过滤波和灰度校准等计算后,物体的三维面形能够完整而精确的重建。经仿真和实验验证,所提方法打破了DLP256灰度投影的限制,有效提高了相移变形条纹的动态范围,增大了被测物体细节信息,避免了相位展开环节相位断裂而引起物体面形重构不完整的现象。

关键词：三维测量正交复合光栅灰度拓展时分复用

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基于不等占空比二元光栅的相位测量轮廓术

光学学报 2018年第8期38卷 203-208页

作者：陈雨婷曹益平陈澄万莹莹付光凯王亚品王璐四川大学电子信息学院四川成都610065

提出了一种基于不等占空比二元光栅的相位测量轮廓术(PMP)。所用的光栅只有0和255两个灰度,消除了投影仪的伽玛非线性对正弦光栅灰度的影响,同时可将投影系统的刷新频率提高一个数量级。所提方法的测量精度高于罗奇光栅离焦投影傅里叶... 详细信息

提出了一种基于不等占空比二元光栅的相位测量轮廓术(PMP)。所用的光栅只有0和255两个灰度,消除了投影仪的伽玛非线性对正弦光栅灰度的影响,同时可将投影系统的刷新频率提高一个数量级。所提方法的测量精度高于罗奇光栅离焦投影傅里叶变换轮廓术的,重复精度高于传统正弦光栅PMP。

关键词：机器视觉三维测量二元光栅不等占空比滤波相位测量轮廓术

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一种具有宽松约束的相位一高度映射算法

哈尔滨工业大学学报 2020年第5期52卷 58-65页

作者：王景隆曹益平李城梦付光凯万莹莹王亚品王璐四川大学电子信息学院成都610064

为了提升PMP测量系统的测量精度以及放宽该系统搭建的约束条件,提出一种新的具有宽松约束的相位测量轮廓术相位一高度映射算法.这种算法既不要求投影装置光心和成像装置光心的连线平行于参考平面,也不要求投影装置的光轴与成像装置的光... 详细信息

为了提升PMP测量系统的测量精度以及放宽该系统搭建的约束条件,提出一种新的具有宽松约束的相位测量轮廓术相位一高度映射算法.这种算法既不要求投影装置光心和成像装置光心的连线平行于参考平面,也不要求投影装置的光轴与成像装置的光轴共面,只要保证成像装置光轴垂直于参考平面,即可实现相位一高度映射.本文详细推导了该算法的数学模型,发现当投影装置光心与成像装置光心的连线不平行于参考平面时,相位一高度映射不仅与三维测量系统的结构参数有关,还与参考面的相位分布有关.由于在实际测量中难以保证投影装置光心与成像装置光心的连线严格平行于参考平面,因此所采用的新的相位一高度映射算法是实际测量系统的真实反映,也使系统更易于搭建.实验结果表本文所提算法进行测量的平均绝对误差和均方根误差最大不超过0.031 mm和0.040 mm.该算法拓宽了搭建测量系统时的约束条件,使得光路更易于实现.实验验证了该算法的有效性,表-所提算法的精确性和可重复性均优于传统算法.

关键词：三维面形测量相位测量轮廓术相位展开相位一高度映射算法宽松约束