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基于气流与多点激光技术的牛肉新鲜度检测装置研发

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农业工程学报 2021年第21期37卷 278-286页

作者：何珂罗秀芝孙钦明汤修映中国农业大学工学院北京100083

为了提高气流-激光技术在冷鲜肉品质检测方面的预测性能,该研究根据牛肉黏弹性与其品质的相关性,基于气流与多点激光技术研发了牛肉新鲜度检测装置。该装置硬件系统主要包括气流控制模块、位移信息采集模块、载物台升降模块和气室。基... 详细信息

为了提高气流-激光技术在冷鲜肉品质检测方面的预测性能,该研究根据牛肉黏弹性与其品质的相关性,基于气流与多点激光技术研发了牛肉新鲜度检测装置。该装置硬件系统主要包括气流控制模块、位移信息采集模块、载物台升降模块和气室。基于该检测装置获取不同新鲜度牛肉样本的黏弹性信息,采用S-G卷积平滑(Savitzky-Golay smooth,S-G)、一阶导数处理(First derivative,FD)、一阶导数处理结合S-G卷积平滑(Savitzky-Golay smoothing after the first derivative pre-processing,FD+S-G)对样品黏弹性信息进行预处理,并测定牛肉新鲜度指标挥发性盐基总氮(Total Volatile Basic Nitrogen,TVB-N)含量,建立了牛肉TVB-N含量的较佳预测模型。模型验证集的相关系数与均方根误差分别为0.859和1.337 mg/100 g。基于QT应用程序开发框架设计完成了检测装置控制软件,并将预测模型植入软件内部,实现了该检测装置的一键式操作。为验证检测装置稳定性进行了外部验证试验,结果表明该检测装置预测值与国标测量参考值间相关系数为0.887,均方根误差为1.385 mg/100 g。该检测装置基于黏弹性原理实现了牛肉新鲜度的无损检测,预测性能较好,可以为肉品新鲜度检测提供参考。

关键词：无损检测模型气流多点激光牛肉新鲜度检测装置

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面向料位测量的多点激光图像光斑检测系统

面向料位测量的多点激光图像光斑检测系统

作者：洪权宁波大学

学位级别：硕士

在煤化工生产中,煤、灰渣,煤渣、成品物料等存储均需要对料仓内的料位进行测量,如何提高对料位数据进行测量及分析的准确度在相关产品的生产中至关重要。目前,计算机与数字化技术被广泛的应用到了各行各业中,对复杂数据的分析处理体现... 详细信息

在煤化工生产中,煤、灰渣,煤渣、成品物料等存储均需要对料仓内的料位进行测量,如何提高对料位数据进行测量及分析的准确度在相关产品的生产中至关重要。目前,计算机与数字化技术被广泛的应用到了各行各业中,对复杂数据的分析处理体现出了很高效率,并取得了良好的应用效果。本研究基于图形处理技术以及相关的理论对料仓内的料位进行了测量分析,为如何准确测量与分析料位提供了基础。主要获得如下研究结果:首先,本文提出面向料位测量的多点激光图像光斑检测系统,通过检测、处理光斑图像数据来分析料位。以往研究中,由于采集的光斑图像噪声严重,亮度低等,对数据的分析影响较大。为解决这个问题,本文优化了设计并探讨了光斑成像的图像处理方法,采取了三层不断深入的图像去噪的方法,具体措施有:1)采用常规滤波图像去噪、图像增强、彩色图像二值图像映射;2)图像形态化处理;3)卷积神经网络方法来处理光斑图像,最终依据多点光斑所拟合成圆形的尺寸,进而获得料仓料位并进行显示。其次,本文搭建了一套多点激光的图像采集硬件平台,通过网络便捷的方式获取料仓内光斑的视频或图像的信息。随后基于获得的光斑图像进行图像预处理,通过中值滤波进行图像去噪,采用自动阀值调节图像对比度的方式增强图像;将处理后的彩色图像转到hsv色带空间,依靠颜色(红色)模型得到光斑区域的二值图像映射,二值图像映射图像中存在粘连点、光斑区域边界不清晰、图像中间区域有孔洞等问题,为此通过形态学的开运算、填充对光斑图像进行去除粘连点、边界优化以及填补孔洞,而后提取光斑图像中的连通区域的信息,在连通区域中存在干扰光斑需要进一步进行筛选,为此构建适合的卷积神经网络结构用于判断连通区域是否为光斑,即通过连通区域提取出每个光斑所在位置的区域并送入带卷积神经网络中进行判断。对判断为光斑的连通区域采用边界检测Canny算法提取边界点并拟合为圆形获取圆心坐标。最后,应用MATLAB分析工具,通过对获取的各光斑的圆心坐标拟合为大圆,来获取大圆的半径,再通过MATLAB对料位的状态进行显示,以此来验证整个系统设计的合理性以及在实际工作中应用的可行性。本研究通过多种分析方法优化了对料位的数据采集及分析,相关结果为准确测量与分析料位提供了研究方向,对以后对料位的研究提供了研究参考;本研究实施简单可靠,并能以视频图像直观呈现检测状态,具备在工业化运用的基础。

关键词：多点激光图像增强形态学卷积神经网络

多点与单点激光治疗增殖性糖尿病视网膜病变的疗效比较（英文）

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国际眼科杂志 2017年第2期17卷 205-208页

作者：张舒曾国凡徐向忠王成虎南京医科大学附属眼科医院二病区中国江苏省南京市210029

目的:观察577-nm多点激光用于新近诊断的增殖性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)行全视网膜光凝(panretinal photocoagulation,PRP)的疗效。方法:该前瞻性对照研究共纳入32例40眼PDR患者,随机分为2组,每组16例患者(20眼)。第1组采用多点激光(pattern scan laser,PSL)行PRP治疗,第2组采用单点激光(single spot laser,SSL)治疗。所有患者在PRP治疗前与最后一次PRP治疗后3mo均行荧光素眼底血管造影检查(fundus fluorescein angiography,FFA),以判断是否存在无灌注区。激光点数、完成PRP的治疗次数、治疗时长以及患者在治疗时的疼痛程度均作为判断指标。结果:PSL组患者需3次治疗以完成PRP,而SSL组需4次完成。第1组每次治疗时间为7.3±2.3min,较第2组的时间(13.2±4.1min)明显缩短(t38=5.596,P多点激光用于PDR行PRP治疗较单点激光有着明显的优势。它具有效率高,治疗疼痛轻,疗效好的特点。

关键词：全视网膜光凝多点激光增殖性糖尿病视网膜病变

577nm激光多点与单点方式行全视网膜光凝治疗非增殖期糖尿病视网膜病变疗效比较

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现代诊断与治疗 2016年第9期27卷 1634-1635页

作者：唐聪叶群如钟景贤江门新希望眼科医院广东江门529100

比较577nm激光多点与单点PRP治疗非增殖期糖尿病视网膜病变(NPDR)的治疗效果。收治NPDR患者50例(80眼),随机分为试验组与对照组各25例,试验组42眼(多点PRP),对照组38眼(单点PRP)。比较两组曝光时间、激光能量、光斑数量及总体治疗有效... 详细信息

比较577nm激光多点与单点PRP治疗非增殖期糖尿病视网膜病变(NPDR)的治疗效果。收治NPDR患者50例(80眼),随机分为试验组与对照组各25例,试验组42眼(多点PRP),对照组38眼(单点PRP)。比较两组曝光时间、激光能量、光斑数量及总体治疗有效率。两组治疗后的光斑数量、视野平均阈值所对应的视觉敏感度、及总体治疗有效率并不具备显著性差异(P>0.05);而试验组治疗中所使用的能量密度及激光能量显著更低,差异明显,有统计学意义(P激光多点PRP治疗效果与单点PRP相近,但其安全性却显著更高,因而多点PRP模式值得推广。

关键词： 577nm激光多点激光单点多次激光全视网膜激光光凝糖尿病视网膜病变