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基于石墨烯量子点的全印刷纸质生物传感器

南京工业大学学报（自然科学版） 2018年第2期40卷 137-144页

作者：周奕华吴丽辉钱俊罗妍邓亚峰武汉大学印刷与包装系湖北武汉430079

用于医疗保健的及时诊断技术及移动检测方式要求新一代低成本、准确、灵敏且适于大批量生产的生物传感器。采用印刷方式制备传感器的方案推陈出新,全印刷技术为实现传感器的大批量生产提供新思路。纸材料低廉环保,在低成本制作传感器方... 详细信息

用于医疗保健的及时诊断技术及移动检测方式要求新一代低成本、准确、灵敏且适于大批量生产的生物传感器。采用印刷方式制备传感器的方案推陈出新,全印刷技术为实现传感器的大批量生产提供新思路。纸材料低廉环保,在低成本制作传感器方面有良好的应用前景。石墨烯量子点具有优异的导电性、优良的生物相容性、稳定的荧光等特点,在改善和提高传感器性能方面存在很大潜力。对目前的全印刷传感器、纸质传感器和基于石墨烯量子点的传感器进行综述,提出一种基于石墨烯量子点的全印刷纸质生物传感器方案。

关键词：全印刷传感器印刷电子技术纸质传感器石墨烯量子点

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基于可见光谱的古代壁画颜料无损鉴别方法

光谱学与光谱分析 2017年第8期37卷 2519-2526页

作者：梁金星万晓霞武汉大学印刷与包装系湖北武汉430079

矿物颜料是古代壁画显色的物质基础,其可见光谱反映自身物质和物理属性。不同颜料对可见光吸收特性的差异导致光谱曲线形状不同,同一种颜料因粒径等级差异引起光谱曲线幅值的规律性变化。依据矿物颜料上述特性,提出一种基于可见光谱的... 详细信息

矿物颜料是古代壁画显色的物质基础,其可见光谱反映自身物质和物理属性。不同颜料对可见光吸收特性的差异导致光谱曲线形状不同,同一种颜料因粒径等级差异引起光谱曲线幅值的规律性变化。依据矿物颜料上述特性,提出一种基于可见光谱的古代壁画颜料无损鉴别方法,通过光谱归一化方法实现不同粒径等级的同一颜料光谱曲线叠合,去除颜料粒径等级对光谱曲线幅值变化的影响,然后提取表征光谱曲线在各波段增减性和凹凸性的一阶与二阶导数特征,与光谱曲线组合得到颜料物质属性鉴别的光谱组合特征空间,以光谱角和欧式距离为基础构建评价指标,计算待鉴别颜料与数据库参考样本在光谱特征空间中的匹配误差(ME),实现颜料物质属性的鉴别。通过构建矿物颜料平均粒径大小和光谱反射率均值之间关系函数,实现颜料平均粒径大小的鉴别。基于构建的古代壁画常用颜料光谱数据库,以莫高窟壁画为对象,通过非接触式原位无损测量方法测量获得壁画颜料的可见光谱数据,对本文方法进行了验证,并以石绿和青金石颜料的鉴别结果为例,对古代壁画颜料使用技法、不同朝代颜料使用的差异性及原因进行了探讨。该方法将为更加全面深入研究和保护古代壁画提供有效的理论与方法支撑。

关键词：可见光谱古代壁画矿物颜料无损鉴别

基于多模速率方程电路建模的太赫兹量子级联激光器稳态性能及输出光谱特性分析

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光电子．激光 2015年第4期26卷 617-622页

作者：祁昶艾勇石新智叶双莉江金光武汉大学电子信息学院湖北武汉430079 武汉大学印刷与包装系湖北武汉430079 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

通过改进的三能级多模态速率方程,运用电路建模方法,建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)的一种等效电路模型。由于基于多模态效应进行建模,所建模型能够有效表征多模态效应对THz QCL光电性能的影响。模型中,涉及的非辐射散射时间、... 详细信息

通过改进的三能级多模态速率方程,运用电路建模方法,建立了太赫兹(THz)量子级联激光器(QCL)的一种等效电路模型。由于基于多模态效应进行建模,所建模型能够有效表征多模态效应对THz QCL光电性能的影响。模型中,涉及的非辐射散射时间、自激发射弛豫时间以及电子逃逸时间均根据器件有源层结构参数通过自洽数值求解获得。采用所建模型,可运用通用电路仿真工具实现对THz QCL光电特性的模拟分析,克服了数值分析方法计算复杂、模拟时间长的缺点。运用电路仿真工具PSPICE对2.47THz QCL的稳态特性和输出光谱特性进行了模拟分析,并讨论了温度变化对器件阈值电流、输出光功率以及输出频谱的影响,分析结果与已报道的理论和实验结果一致,验证了本文方法的适用性和准确性。

关键词：多模速率方程太赫兹量子级联激光器(THz QCL) 等效电路模型光谱

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基于对象语义分割的改进颜色恒常性算法

数字印刷 2022年第2期 38-44,60页

作者：徐亮山张霞范珮武汉大学图像传播与印刷包装研究中心武汉430079 武汉大学土木建筑工程学院武汉430079 上海景域智能科技有限公司上海201800

颜色恒常性是人类特有的一种心理感知现象,为充分考虑人类在观察外界事物时的心理情绪感知和意识对图像物体或者对象语义的理解,本研究首先基于深度学习模型(Mask-RCNN)对图像内容中的对象类别进行语义分割,构建一个根据对象语义主题划... 详细信息

颜色恒常性是人类特有的一种心理感知现象,为充分考虑人类在观察外界事物时的心理情绪感知和意识对图像物体或者对象语义的理解,本研究首先基于深度学习模型(Mask-RCNN)对图像内容中的对象类别进行语义分割,构建一个根据对象语义主题划分的图像分类集,在此基础上对经典灰度世界(GW)算法进行改进,将图像对象语义分类集的RGB三通道平均值,作为图像全局光照颜色估计结果,并与GW、WP、SoG和GE四种经典算法的性能进行对比。实验结果表明,本研究算法的还原角度误差的中值误差和均值误差均有明显降低,说明其具有更好的光照颜色估计效果。

关键词：机器视觉颜色恒常性光照颜色估计对象语义卷积神经网络

基于纸基的荧光碳量子点传感器的可视化检测研究进展

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影像科学与光化学 2018年第4期36卷 367-379页

作者：高文宇周奕华滕潇吴丽辉曹晟武汉大学印刷与包装系湖北武汉430079 武汉东湖学院湖北武汉430212

碳量子点作为一种新型的纳米材料,其独特的荧光性能使其在物质检测领域得到了越来越多的关注。利用碳量子点与物质反应导致荧光强度发生变化的特性,可将其应用于可视化检测,检测方法分为荧光猝灭型和荧光恢复型。基于纸基的荧光传感器... 详细信息

碳量子点作为一种新型的纳米材料,其独特的荧光性能使其在物质检测领域得到了越来越多的关注。利用碳量子点与物质反应导致荧光强度发生变化的特性,可将其应用于可视化检测,检测方法分为荧光猝灭型和荧光恢复型。基于纸基的荧光传感器与基于液相反应的荧光检测相比,其快速、现场和可视化的特点更加突出,因此有着更为广泛的应用。本文针对碳量子点的荧光特性、可视化荧光检测、纸基传感器的研究现状,并结合本课题组相关研究进展进行论述,以期为今后纸基碳量子点荧光传感器的研究和应用提供参考。

关键词：碳量子点荧光可视化检测纸基

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基于独立分量分析的遥感影像非监督分类方法

武汉大学学报（信息科学版） 2005年第1期30卷 19-22,55页

作者：易尧华余长慧秦前清龚健雅武汉大学印刷与包装系武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院

利用独立分量分析的方法 ,从图像信号分离的角度出发 ,将每个波段像元的光谱特征看成是由相互独立的不同地物类型光谱信号混合而成。通过ETM+ 遥感影像数据的分类试验。

关键词：多光谱遥感影像分类线性光谱混合模型独立分量分析

维普期刊数据库评论

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维普期刊数据库

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LED智能光源混光呈色模型构建方法研究

光谱学与光谱分析 2016年第10期36卷 3138-3143页

作者：刘强万晓霞李俊锋梁金星李必辉王琪武汉大学印刷与包装系湖北武汉430079 武汉大学深圳研究院广东深圳518000 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640

LED智能光源具有色光可调的特点,其内置微处理系统可以通过无线数据传输等技术调整发光方式,控制光色及发光强度,进而实现照明光源的动态调节,因此特别适合于博物馆展陈、家居照明等智能化照明设计环节。现阶段,鉴于LED光源智能混光技... 详细信息

LED智能光源具有色光可调的特点,其内置微处理系统可以通过无线数据传输等技术调整发光方式,控制光色及发光强度,进而实现照明光源的动态调节,因此特别适合于博物馆展陈、家居照明等智能化照明设计环节。现阶段,鉴于LED光源智能混光技术尚未普及,目前绝大多数商用LED智能光源在混光控制方面仅局限于设备制造商所设定的几类固定模式,无法充分发挥智能LED光源色光可调的技术优势。针对此问题,提出了一种基于BP神经网络以及有效集算法的LED智能光源混光呈色模型构建方法,实现了LED智能光源控制信号与对应发光光谱辐亮度分布之间的双向高精度映射。研究中首先提出了一种基于BP神经网络的LED混光呈色预测方法,实现了由LED智能光源驱动控制值向光源实际发光光谱辐亮度分布的准确预测;在此基础上运用有效集算法实现了由光源实际发光光谱辐亮度分布向LED智能光源驱动控制值的反向高精度预测。实验结果显示,所提出的方法整体建模误差显著小于人眼视觉可分辨阈值(CIEUCS Duv值可低至0.002 7),达到了较为理想的建模效果。该方法的提出,将为当前LED智能光源制造以及现有商用LED智能光源的二次开发与优化提供有效的理论与方法支撑。

关键词： LED智能光源混光呈色正向模型反向模型

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长江电子航道图数据质量控制技术

水运工程 2016年第1期 89-92,105页

作者：洛佳男万晓霞武汉大学印刷与包装系湖北武汉430079

长江电子航道图有效性检验标准(CJ-58)是在IHO S-58基础上、根据长江流域特点编制的技术规范,它对长江电子航道图中新增的要素和属性的检验规则进行了规定,然而,这部分内容仍是不完整的,同时也未经验证。通过对现有S-58检验规则、长江... 详细信息

长江电子航道图有效性检验标准(CJ-58)是在IHO S-58基础上、根据长江流域特点编制的技术规范,它对长江电子航道图中新增的要素和属性的检验规则进行了规定,然而,这部分内容仍是不完整的,同时也未经验证。通过对现有S-58检验规则、长江航道新增物标和属性的分析,详细设计了长江电子航道图检验规则,并利用ArcGIS中的Data Reviewer模块进行实现。实际测试结果表明,本研究中规定的质检规则和检验方法符合长江电子航道图质量控制标准,可以有效地提高长江电子航道图的生产效率。

关键词：长江电子航道图数据质量 CJ-58 S-58 Data Reviewer

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碳点荧光探针在农产品快速检测中的应用进展

包装工程 2020年第3期41卷 82-91页

作者：张天磊周奕华曹晟武汉大学印刷与包装系武汉430079 武汉东湖学院武汉430212

目的综述碳点荧光探针在农产品快速检测中的进展,为保证农产品质量安全提供参考。方法通过对国内外文献进行归纳总结,分析碳点的特点、检测原理和合成方法;围绕农产品中常见的重金属离子与农药检测,综述碳点荧光探针的应用进展;并就现... 详细信息

目的综述碳点荧光探针在农产品快速检测中的进展,为保证农产品质量安全提供参考。方法通过对国内外文献进行归纳总结,分析碳点的特点、检测原理和合成方法;围绕农产品中常见的重金属离子与农药检测,综述碳点荧光探针的应用进展;并就现存问题对其未来发展方向进行展望。结果虽然碳点荧光探针在农产品快速检测中已经取得一定成果,但在荧光机理、检测灵敏度、稳定性等方面仍有一些亟待解决的问题,需要开展深入的研究。结论碳点具有光学性质稳定、表面易于功能化、反应速度快和生物相容性好等优势,对其进行修饰、掺杂和钝化可以拓宽检测范围,提高检测性能,有望在农产品快速检测应用中发挥更重要的作用。

关键词：碳点快速检测食品农产品安全荧光检测重金属