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解卷积获取显微光切片以及三维重建分析技术研究

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中国生物医学工程学报 2005年第4期24卷 435-437,453页

作者：李晶黄耀熊赵海燕张景强张勤奋李鲲鹏中山大学生物防治国家重点实验室暨南大学生物医学工程研究所广州510632 中山大学眼科中心广州510098

本研究运用线形与非线形相结合的成像模型,以此设计算法来去除断层图像的离焦成份,实现显微光切片。对256×256×30花粉图像的处理结果验证了算法在去除模糊信息上的效果。对处理后的30层断层图像进行三维重建、分割、测量,实现了显微... 详细信息

本研究运用线形与非线形相结合的成像模型,以此设计算法来去除断层图像的离焦成份,实现显微光切片。对256×256×30花粉图像的处理结果验证了算法在去除模糊信息上的效果。对处理后的30层断层图像进行三维重建、分割、测量,实现了显微断层图像的三维立体可视与分析。并在此基础上研制构建出数字共焦显微系统。

关键词：解卷积光切片三维重建三维分析

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解卷积算法性能研究

宇航学报 2010年第6期31卷 1558-1562页

作者：刘亚欢田宇李国通中国科学院微小卫星联合重点实验室上海200050

针对卫星导航应用中多路径问题,解卷积算法被提出用来补偿多径信号造成的定位误差。该算法估计出信道的冲激响应,采用信道均衡的方法补偿多径信号造成的定位误差。算法的噪声性能取决于相关峰的形状,仿真表明解卷积算法能够很好的估计... 详细信息

针对卫星导航应用中多路径问题,解卷积算法被提出用来补偿多径信号造成的定位误差。该算法估计出信道的冲激响应,采用信道均衡的方法补偿多径信号造成的定位误差。算法的噪声性能取决于相关峰的形状,仿真表明解卷积算法能够很好的估计信道的冲激响应,估计的噪声性能和理论推导一致。

关键词：解卷积 GPS 多路径误差

解卷积的多重信号分类算法方位谱低背景处理方法

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声学学报 2018年第4期43卷 516-525页

作者：谢磊孙超刘雄厚蒋光禹孔德智海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室(西北工业大学) 西安710072 西北工业大学航海学院西安710072

针对信噪比较低时,多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）算法方位谱背景级较高的问题,提出了一种解卷积的MUSIC方位估计算法（Deconvolvecd MUSIC,D-MUSIC）。该方法用一个类似冲激函数作为MUSIC算法输出方位谱的点散... 详细信息

针对信噪比较低时,多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）算法方位谱背景级较高的问题,提出了一种解卷积的MUSIC方位估计算法（Deconvolvecd MUSIC,D-MUSIC）。该方法用一个类似冲激函数作为MUSIC算法输出方位谱的点散射函数（Point Scattering Function,PSF）,然后基于解卷积图像复原理论,利用该点散射函数和RichardsonLucy（R-L）迭代算法对MUSIC算法的方位谱进行解卷积,获得D-MUSIC算法的方位谱,达到降低方位谱背景级的目的。仿真表明,该方法继承了MUSIC算法的高分辨性能,且可以明显降低方位谱的背景级,具有较好的方位估计性能。对南海海上试验的水平阵数据进行处理,分析比较了利用MUSIC算法和解卷积MUSIC算法获得的方位谱时间历程图,分析结果有效验证了D-MUSIC算法性能的优越性。

关键词：多重信号分类算法解卷积 MUSIC算法背景处理 Signal 散射函数估计算法冲激函数

解卷积定量核磁共振法测定黄芪注射液中8种初生代谢成分

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分析化学 2015年第8期43卷 1210-1217页

作者：陈燕燕李晓男王跃飞王萌王亚男姜苗苗天津中医药大学天津市现代中药重点实验室天津国际生物医药联合研究院中药新药研发中心中国医学科学院北京协和医学院药物研究所天然药物活性物质与功能国家重点实验室

应用质子核磁共振技术（1H-NMR）结合解卷积的峰提取方法,建立了中药黄芪注射液中氨基酸、有机酸类和糖类等8种初生代谢成分的含量检测方法。注射液样品经冷冻干燥后精密称取10 mg,加入0.6 m L D2O（含内标TSP 0.02 g/m L）用于NMR测试... 详细信息

应用质子核磁共振技术（1H-NMR）结合解卷积的峰提取方法,建立了中药黄芪注射液中氨基酸、有机酸类和糖类等8种初生代谢成分的含量检测方法。注射液样品经冷冻干燥后精密称取10 mg,加入0.6 m L D2O（含内标TSP 0.02 g/m L）用于NMR测试。根据1H-NMR指纹谱,从黄芪注射液中鉴定出20种初生和4种次生代谢成分。应用解卷积法提取乙酸、脯氨酸、焦谷氨酸、丙二酸、甘氨酸、葡萄糖、蔗糖、甲酸8种初生代谢成分的定量峰,然后进行峰面积积分,并采用内标法计算各个成分的含量。在给定浓度范围内,8种成分呈现良好的线性相关（R2>0.9990）,精密度RSD解卷积检峰再积分的方法可降低复杂体系中质子信号峰的重叠度,获得更加精确的定量峰积分面积,从而进一步提高1H-NMR含量分析的准确度。采用本方法对5个厂家共20批黄芪注射液样品中的8种初生代谢成分进行了含量测定,并运用主成分分析法对不同厂家的样品进行了聚类和区分。

关键词：定量核磁共振法解卷积黄芪注射液初生代谢成分

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二维解卷积波束形成水下高分辨三维声成像

声学学报 2019年第4期44卷 613-625页

作者：王朋迟骋纪永强黄勇刘纪元黄海宁中国科学院声学研究所北京100190 新加坡国立大学新加坡119227 中国船舶工业系统工程研究院北京100094

针对水下三维成像的空间分辨率难以提高,且具有较高旁瓣级的问题,提出了一种二维解卷积波束形成高分辨三维声成像算法,该算法首先完成任意距离切片的平面阵波束形成,近场情况下采用菲涅尔近似实现近场平面阵波束形成,然后通过二维解卷... 详细信息

针对水下三维成像的空间分辨率难以提高,且具有较高旁瓣级的问题,提出了一种二维解卷积波束形成高分辨三维声成像算法,该算法首先完成任意距离切片的平面阵波束形成,近场情况下采用菲涅尔近似实现近场平面阵波束形成,然后通过二维解卷积技术对任意距离切片的二维波束形成结果进行解卷积处理,去除阵列指向性函数的影响,改善波束响应非理想冲击函数所造成波束形成主瓣宽及旁瓣级高的问题。通过计算机仿真分析,新算法可以有效的提高水下三维成像的空间分辨率,抑制旁瓣级,并能够在较宽频带和不同阵列孔径内保持与常规波束形成相当的稳定性。通过试验研究,新方法比常规波束形成实际目标成像分辨率提高一倍,最高旁瓣级下降20 dB,验证了该算法在实际系统中的有效性.

关键词：阵波束形成三维成像解卷积高分辨二维水下声成像常规波束形成

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超宽带信道建模中基于压缩感知的解卷积算法

电子与信息学报 2012年第3期34卷 644-649页

作者：李德建周正李斌翟世俊北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876

针对频域测量方式下的超宽带(UWB)信道测量数据后处理,该文提出了用具有高斯滚降特性过渡带的类高斯窗,提取符合中国UWB频谱规范的信道测量数据,并将类高斯窗对应的时域脉冲作为先验信息,使用基于压缩感知(CS)的算法对时域信道测量信号... 详细信息

针对频域测量方式下的超宽带(UWB)信道测量数据后处理,该文提出了用具有高斯滚降特性过渡带的类高斯窗,提取符合中国UWB频谱规范的信道测量数据,并将类高斯窗对应的时域脉冲作为先验信息,使用基于压缩感知(CS)的算法对时域信道测量信号解卷积,使得解卷积后的信道冲激响应具有高分辨率特性。利用频域加窗补零,以及改变解卷积算法中参数化波形字典原子的步长,可以得到不同分辨率的解卷积结果。采用匹配追踪(Matching Pursuit,MP)算法作为CS的重构算法。针对一间办公室的视距(LOS)与非视距(NLOS)信道测量数据处理结果表明,基于压缩感知的解卷积算法可以用较少的观测值获得和CLEAN算法相近的解卷积性能。

关键词：超宽带信道建模压缩感知解卷积加窗频域测量

基于累积量标准差的超分辨光学涨落成像解卷积优化

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物理学报 2016年第19期65卷 279-285页

作者：王雪花陈丹妮于斌牛憨笨深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳生物医学工程重点实验室深圳518060

超分辨光学涨落成像方法通过计算一组随机闪烁图像序列的累积量来提高空间分辨率.在实际实验中,由于计算的图像序列帧数有限,每个像素上累积量估计的误差将显著影响重构图像的均匀性和连续性.传统超分辨光学涨落成像技术由于缺乏对累积... 详细信息

超分辨光学涨落成像方法通过计算一组随机闪烁图像序列的累积量来提高空间分辨率.在实际实验中,由于计算的图像序列帧数有限,每个像素上累积量估计的误差将显著影响重构图像的均匀性和连续性.传统超分辨光学涨落成像技术由于缺乏对累积量估计的误差分析,在其后续的Lucy-Richardson解卷积算法中,没有对累积量重构图像的噪声添加约束条件.本文利用基于单组有限长数据的累积量标准差公式,计算了超分辨光学涨落显微图像每个像素上的累积量标准差,并将结果引入Lucy-Richardson解卷积算法中作为迭代优化的偏差阈值.模拟和实验结果表明,在相同图像序列长度下,该优化方法显著提高了超分辨重构图像的均匀性和连续性;在同等图像质量下,该方法可缩短图像序列帧数至原来的一半以下,有望用于活细胞动态超分辨成像.

关键词：超分辨显微累积量解卷积

结合虚拟单像素成像解卷积的双边照明光片荧光显微技术

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物理学报 2022年第2期71卷 356-362页

作者：胡金虎林丹樱张炜张晨爽屈军乐于斌深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳518060 佛山职业技术学院机电工程学院佛山528137

光片荧光显微术(light-sheet fluorescence microscopy,LSFM)采用薄片光束从侧面激发样品,在垂直于光片方向上进行成像,具有成像速度快、光学层析能力强以及光漂白和光毒性低等优点,适用于对较大活体生物样品进行高质量、长时间三维动... 详细信息

光片荧光显微术(light-sheet fluorescence microscopy,LSFM)采用薄片光束从侧面激发样品,在垂直于光片方向上进行成像,具有成像速度快、光学层析能力强以及光漂白和光毒性低等优点,适用于对较大活体生物样品进行高质量、长时间三维动态观测.然而,传统高斯光束LSFM存在分辨率低和成像视场小的问题.本文在双边照明LSFM的基础上,结合虚拟单像素成像解卷积技术,提出了一种大视场高分辨双边照明LSFM,实现了视场和分辨率的同时提升.设计和搭建了双边照明LSFM,开展了荧光珠和转基因斑马鱼样品的三维光切片显微成像实验,实验结果证明了系统的三维高分辨成像能力,对于大视场、高分辨LSFM的发展和应用具有重要意义.

关键词：光片荧光显微术虚拟单像素成像解卷积三维成像

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单矢量水听器的组合二阶统计量解卷积方位估计

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声学学报 2023年第4期48卷 656-667页

作者：王宇杰李子高迟骋鞠东豪张春华中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院先进水下信息技术重点实验室北京100190

提出了一种单矢量水听器组合二阶统计量的解卷积方位估计方法。该方法利用单矢量水听器多通道的二阶统计量,组合成一种主瓣更窄且平移不变的波束图,再使用解卷积方法进行精细化方位估计。该方法具有较窄的主瓣宽度,较高的分辨力和较强... 详细信息

提出了一种单矢量水听器组合二阶统计量的解卷积方位估计方法。该方法利用单矢量水听器多通道的二阶统计量,组合成一种主瓣更窄且平移不变的波束图,再使用解卷积方法进行精细化方位估计。该方法具有较窄的主瓣宽度,较高的分辨力和较强的鲁棒性。仿真实验和海试数据表明,在矢量水听器各通道响应不一致的非理想条件下,所提方法的双目标分辨力和方位估计精度优于多重信号分类(MUSIC)等其他方法,双目标方位分辨力提升约40%。

关键词：水声信号处理单矢量水听器波达方位估计波束形成解卷积