检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于太赫兹光谱的华法林钠快速定性定量检测

中国激光 2024年第3期51卷 169-176页

作者：吴静吴旭黄星皓李嘉伟张金晶彭滟陆林上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海交通大学医学院附属瑞金医院心内科上海200025

华法林钠是肺栓塞治疗中最常用的口服抗凝药。为制定个性化给药方案,急需建立快速、经济、准确的定量检测技术。利用太赫兹(THz)光谱的分子指纹识别特性,建立华法林钠快速定性定量分析方法。首先,通过实验获得华法林钠THz特征吸收谱,结... 详细信息

华法林钠是肺栓塞治疗中最常用的口服抗凝药。为制定个性化给药方案,急需建立快速、经济、准确的定量检测技术。利用太赫兹(THz)光谱的分子指纹识别特性,建立华法林钠快速定性定量分析方法。首先,通过实验获得华法林钠THz特征吸收谱,结合密度泛函理论量化计算,明确该药物在10~16 THz内的分子运动模式,从分子基团层面建立定性识别方法。接着,对不同浓度的华法林钠水溶液进行THz检测,分析THz特征峰峰高和峰下面积与药物浓度之间的相关性,建立了双指标的华法林钠定量检测方法。最低检测限达到0.01 nmol/mL,低于人的血浆中的华法林浓度,检测耗时小于10 min。所提方法为华法林钠定量检测提供了一种快速、准确的新技术,有助于推动华法林钠血药浓度监测技术的发展。

关键词：医用光学华法林钠太赫兹光谱定性检测定量检测密度泛函理论

不同环境下飞秒激光烧蚀对砷化镓光电特性的影响（特邀）

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光学学报 2024年第17期 338-345页

作者：李扬项焱蓉蓝志强金钻明朱亦鸣上海理工大学光电信息与计算机工程学院

飞秒激光烧蚀技术是半导体表面改性的一项重要技术手段。本文旨在探究飞秒激光烧蚀技术对砷化镓表面微纳结构及光电性能的调控效应。通过在不同环境下进行飞秒激光加工，观察到样品表面形成了规则的条纹状结构、部分规则的条纹状结构和... 详细信息

飞秒激光烧蚀技术是半导体表面改性的一项重要技术手段。本文旨在探究飞秒激光烧蚀技术对砷化镓表面微纳结构及光电性能的调控效应。通过在不同环境下进行飞秒激光加工，观察到样品表面形成了规则的条纹状结构、部分规则的条纹状结构和不规则的椭圆状结构。通过使用X-射线光电子能谱仪测试了材料表面性质的变化，同时通过傅里叶变换红外光谱分析验证了微纳结构对光吸收率产生的影响。此外，电流-电压曲线测量结果表明，经过飞秒激光烧蚀处理后的样品显示出更高的电阻率。证明了气体的选择对微纳结构和光电性能的调控有着重要影响。这项研究为砷化镓光电子器件，特别是高效、耐压型探测器等性能的提升提供了新的技术手段。

关键词：超快光学光电子学飞秒激光激光烧蚀光电导材料

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

随机双线圆环高屏蔽效能金属网栅设计

中国激光 2024年第17期 1-10页

作者：郭翼张轩雄上海理工大学光电信息与计算机工程学院

基于CST软件设计了一种透明的随机双线圆环金属网栅结构，该结构由双线金属网栅结构和圆环金属网栅结构通过一种特定的随机方法组合而成。与传统的方格金属网栅相比，随机双线圆环金属网栅在5～35 GHz范围内的平均电磁干扰屏蔽效能提升... 详细信息

基于CST软件设计了一种透明的随机双线圆环金属网栅结构，该结构由双线金属网栅结构和圆环金属网栅结构通过一种特定的随机方法组合而成。与传统的方格金属网栅相比，随机双线圆环金属网栅在5～35 GHz范围内的平均电磁干扰屏蔽效能提升了1倍多，达到了29.232 dB，在35 GHz处甚至提升了约2倍。此外，该结构的归一化衍射能量分布比方格金属网栅结构更加均匀，最大高阶衍射能量比方格金属网栅结构显著降低，同时还具有较高的遮拦比。这些优异的特性表明该随机双线圆环金属网栅结构在高性能光学窗口上具有广阔的应用前景。

关键词：光学器件随机双线金属网栅结构电磁干扰屏蔽衍射能量分布遮拦比

自然环境下改进YOLOv5对小目标苹果的检测

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

系统仿真学报 2024年

作者：刘子龙张磊上海理工大学光电信息与计算机工程学院

国作为苹果生产大国，在其采摘阶段需要消耗大量的人力物力，因此，我国逐渐开始发展智能农业。在真实环境中，苹果的分布通常会存在遮挡、小目标以及密集目标等问题。针对这些问题，本文提出了一种基于改进YOLOv5的目标检测算法。该算... 详细信息

国作为苹果生产大国，在其采摘阶段需要消耗大量的人力物力，因此，我国逐渐开始发展智能农业。在真实环境中，苹果的分布通常会存在遮挡、小目标以及密集目标等问题。针对这些问题，本文提出了一种基于改进YOLOv5的目标检测算法。该算法在YOLOv5的基础上加入了坐标注意力机制(Coordinate Attention， CA)、感受野模块(Receptive Field Block， RFB)以及自适应空间特征融合(Adaptively Spatial Feature Fusion， ASFF)，加强了对小目标检测的能力。其次，本文将YOLOv5中使用的CIOU替换为了SIOU，进一步提高了目标检测框的位置预测精度。最后还将部分普通卷积替换为了深度可分离卷积(Depthwise Seperable Convolution， DSC)，有效减少了计算量。实验表明，改进YOLOv5的综合性能要优于原始YOLOv5以及其它算法。且它的mAP值相比于原始YOLOv5提升了9.6%。

关键词：智能农业坐标注意力机制感受野自适应空间特征融合小目标检测 YOLOv5

基于分层特征渐进融合的糖尿病视网膜病变图像分割方法

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国激光 2024年

作者：丁鹏超李峰上海理工大学光电信息与计算机工程学院

利用深度学习技术分割糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy, DR）图像可以有效辅助眼科医生进行DR的筛查、分级和治疗进展的监测。然而，由于不同DR病变在大小、尺度、形状、位置、颜色和纹理等方面存在较高的类间相似性，这对DR图... 详细信息

利用深度学习技术分割糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy, DR）图像可以有效辅助眼科医生进行DR的筛查、分级和治疗进展的监测。然而，由于不同DR病变在大小、尺度、形状、位置、颜色和纹理等方面存在较高的类间相似性，这对DR图像的自动分割任务带来了挑战。为此，本文提出了一种新颖的基于深度语义和边缘信息的渐进多特征融合网络（Progressive Multi-Feature Fusion Network, PMFF-Net），以同时分割多类DR病灶。该网络主要包括：混合Transformer模块（Hybrid Transformer, HT）、选择性边缘聚合模块（Selective Edge Aggregation, SEA）、渐进特征融合模块（Gradual Characteristic Fusion, GCF）和动态注意力模块（Dynamic Attention, DA）。其中，HT模块集成了卷积神经网络（Convolutional Neural Network, CNN）、多尺度通道注意力和Transformer以增强DR病变特征的表示能力。GCF模块借助高等级语义特征的引导实现了相邻编码层特征之间的渐进融合，有效弥补了不同等级特征之间的语义偏差。DA模块采用自适应学习策略从融合的特征中进行动态特征推理和选择，提高了多尺度特征之间的一致性。SEA模块通过有选择性的聚合DR边缘特征和语义信息，细化了病变的边缘轮廓并重新校准病变位置。所提出的PMFF-Net在IDRiD和DDR数据集上的mDice和mIoU分别为45.11%和33.39%,36.34%和35.04%，优于当前先进的DR分割方法。进一步，通过跨数据集的交叉测试验证了模型良好的泛化能力。最后，通过消融实验验证了所提出模型中各模块的有效性。这些出色的分割结果表明本文所设计的PMFF-Net在DR筛查和检测的临床实践中具有很大的应用潜力。

关键词：图像处理糖尿病视网膜病变分割深度语义边缘信息动态注意力渐进特征融合

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

银纳米一维复式阵列表面等离激元光谱性质

光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2137-2145页

作者：张钦秀王鹏飞张悦王婷王玮熊涛孙诚大连大学物理科学与技术学院辽宁大连116622 辽宁省光电信息技术工程实验室辽宁大连116622

纳米尺寸的贵金属在入射光的激发下能够产生表面等离激元效应,即光在金属表面与电子发生耦合,引起金属表面自由电子集体震荡的现象。当自由电子的震荡频率与入射光的频率相同时,可以引起等离激元共振,产生独特的光谱特性。贵金属纳米颗... 详细信息

纳米尺寸的贵金属在入射光的激发下能够产生表面等离激元效应,即光在金属表面与电子发生耦合,引起金属表面自由电子集体震荡的现象。当自由电子的震荡频率与入射光的频率相同时,可以引起等离激元共振,产生独特的光谱特性。贵金属纳米颗粒的等离激元共振效应在物理、化学、生物等各个领域具有广泛应用。基于银纳米颗粒,提出一种一维复式阵列结构,利用时域有限差分方法研究该贵金属阵列的表面等离激元性质。在该结构中,以SiO_(2)为基底,两种不同的银纳米颗粒沿y轴方向放置在SiO_(2)基底的表面上,形成一维复式阵列,平面波入射光沿z轴负方向垂直入射。实验观察到,在300~1200 nm的波长范围内,该复式阵列结构的表面等离激元能够被有效激发,在其吸收光谱上有两个等离激元共振峰。通过调节该结构纳米颗粒的尺寸、形状和阵列周期等结构参数,等离激元共振峰和电磁场模式均发生有规律的变化。此外,固定其中一个银纳米颗粒不变,改变另一颗粒尺寸,可以发现其吸收曲线的两个共振峰发生不同的变化,结合电场图可以得出两个峰所对应的等离激元共振具有不同的电磁场模式。通过改变其中一个银纳米颗粒的形状,如四棱锥、球体、圆柱体和正方体,可以发现当颗粒形状发生变化时,两个共振峰对应的波长均不发生变化,但是不同颗粒形状所产生的电场分布明显不同,底面处的相对电场强度差别也很明显,依此同样可以验证其吸收曲线存在两个不同电磁场模式的共振峰。研究结果对基于贵金属纳米颗粒阵列结构表面等离激元器件的设计研究工作具有一定意义。

关键词：表面等离激元贵金属时域有限差分

基于光场计算和图像处理算法的激光自动对焦方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光子学报 2024年

作者：习善明李奇松蒋金成洪武庆刘一上海理工大学光电信息与计算机工程学院

针对飞秒激光三维加工中如何定量寻找焦点位置问题，提出了一种新型的计算光场分布与图像处理算法相结合的自动对焦方法。首先，根据Richards-Wolf矢量衍射理论推导经过物镜后激光在多层介质内的激光光场分布函数，并利用数值模拟求解... 详细信息

针对飞秒激光三维加工中如何定量寻找焦点位置问题，提出了一种新型的计算光场分布与图像处理算法相结合的自动对焦方法。首先，根据Richards-Wolf矢量衍射理论推导经过物镜后激光在多层介质内的激光光场分布函数，并利用数值模拟求解高斯光束在各个介质不同位置处的光场分布计算结果，进而在理论上得到激光光束直径在多层介质中不同位置的变化关系。其次，实验中由上到下在多层介质中每隔相同离焦距离采集一系列光斑图像，通过感兴趣区域（ROI）、最大类间差法（Otsu）、Canny边缘提取等图像处理算法处理后，获取实际多层介质中不同位置处激光光斑直径以及激光直径随位置的变化曲线。最后，将理论与实验作对比并进行曲线校正，获得了实际激光光斑在多层介质中的变化曲线，以此建立基于计算光场分布和图像处理算法为基础的激光加工自动对焦方法。

关键词：激光自动对焦光场计算光斑图像处理离焦量检测边缘提取

基于Mahony-EKF算法的手臂运动姿态测量系统

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

国外电子测量技术 2024年第2期43卷 123-130页

作者：王怡苗夏振华长江大学电信学院荆州434000

针对传统姿态解算方法效率迟缓、精度低下及稳定性差等问题,提出一种基于Mahony和扩展卡尔曼(EKF)相融合的算法,并开发出一种新型人体手臂姿态测量系统。首先,通过STM32微处理器采集MEMS传感器测得的数据,借助Mahony滤波器解算加速度计... 详细信息

针对传统姿态解算方法效率迟缓、精度低下及稳定性差等问题,提出一种基于Mahony和扩展卡尔曼(EKF)相融合的算法,并开发出一种新型人体手臂姿态测量系统。首先,通过STM32微处理器采集MEMS传感器测得的数据,借助Mahony滤波器解算加速度计、磁力计和陀螺仪的数据,以此得到初步姿态四元数。其次,将初步姿态四元数作为EKF量测值,依据非重力加速度调节量测噪声协方差矩阵。然后,根据陀螺仪测得的角速度信息建立EKF状态方程,通过EKF滤波更新状态,获取解算融合后的手臂姿态数据。最后,将数据发送到上位机,通过上位机软件实时监测姿态角数据,再构建三维模型实时还原手臂的运动状态。经实验验证,应用EKF算法矫正Mahony滤波解算出的姿态数据,不仅可以使误差减小到0.5°、消除超调量和降低噪声干扰,还能有效克服传统姿态解算方法中需要大量数据集和计算时间长问题,从而抑制了随机波动,提高姿态解算精度。

关键词： MEMS EKF Mahony 融合算法姿态测量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于门控卷积的三维人脸UV纹理修复

激光与光电子学进展 2024年

作者：赵振华杨波陈秋航应一鸣上海理工大学光电信息与计算机工程学院

针对从单幅图像重建三维人脸结构时由于无约束人脸图像的大视角而导致的自遮挡引起的三维人脸结构纹理缺失的问题，提出了基于门控卷积的三维人脸UV纹理修复算法。首先设计门控卷积来学习每个通道和每个空间位置的动态特征选择机制，提... 详细信息

针对从单幅图像重建三维人脸结构时由于无约束人脸图像的大视角而导致的自遮挡引起的三维人脸结构纹理缺失的问题，提出了基于门控卷积的三维人脸UV纹理修复算法。首先设计门控卷积来学习每个通道和每个空间位置的动态特征选择机制，提高网络的非线性表达能力；然后将门控卷积堆叠在一起，组成一个编码器-解码器结构的网络来对无规则缺陷的三维人脸UV纹理图进行修复；同时引入频谱归一化的损失函数来稳定生成对抗网络，并且提出分段式训练的方式来避免三维人脸纹理数据集昂贵且难收集的问题。实验结果表明：相较于主流算法，所提方法在SSIM和PSNR指标上均有所提升，且能够修复大视角遮挡情况下的UV纹理图，生成人脸纹理图更完整，像素恢复自然连贯，纹理细节更真实。

关键词：门控卷积图像处理 UV纹理图像修复三维人脸重建频谱归一化