胶体与界面化学研究的新工具——二阶非线性光学技术

介绍了二阶非线性光学技术基本理论，从分子水平上阐述二阶非线性光学技术用于研究胶体与界面化学的基本原理，并简要地概括了二阶非线性光学技术应用于研究胶体界面化学的几个重要领域的进展。     

苝的振动分辨荧光光谱的理论模拟

采用密度泛函理论(DFT)模拟了苝的振动分辨的荧光光谱。在Franck-Condon近似的框架下,模拟考虑了位移谐振子近似、畸变近似和Duschinsky效应。理论模拟得到的光谱峰值与实验测得的荧光发射峰相吻合。通过对苝分子振动结构的分析发现,基态第9个振动模式对发射光谱的最大值有较大贡献,并且该振动跃迁与基态和激发态之间的结构变化相一致。     

基于深度残差卷积神经网络的高光谱图像超分辨方法

卷积神经网络由于其强大的非线性表达能力在自然图像的处理问题中已经获得了非常大的成功。传统的稀疏表示方法利用精确配准的高分辨率多光谱图像,从而限制了实际应用。针对传统方法的不足,本文提出了一种基于深度残差卷积神经网络的单高光谱图像超分辨率方法,无需对应的多光谱图像。我们构建深度残差卷积神经网络挖掘低分辨率遥感图像和高分辨率遥感图像之间的非线性关系。构建的深度学习网络串联多个残差块,并去除一些不必要的模块,如批标准化层,每个残差块只包含两个卷积层,这样在保证模型效果的同时又加快模型的效率。此外,因为遥感图像训练数据缺乏,我们充分挖掘自然图像和高光谱图像之间的相似性,利用自然图像样本训练卷积神经网络,进一步利用迁移学习将训练好的网络模型引入到高分辨率遥感图像超分辨问题上,解决了训练样本缺乏问题。最后,基于实际的遥感数据超分辨实验结果表明,本文所提出的方法具有良好的性能,能得到较好的超分辨效果。     

基于小波多分辨技术重力场相关系数成像

利用基于小波多分辨技术的重力场参数相关系数成像方法对常规重力勘探资料进行处理,求取空间各点的相关系数,表征了各点在地面产生异常的大小.将重力数据的解释从平面空间延伸到地下三维空间,用空间各点的重力场参数的相关系数值来表征地下异常的分布情况,通过对模型剖面数据处理结果的对比分析,基于小波多分辨分解的相关系数成像比未经分解的相关系数成像具有更高的横向和纵向分辨率.最后,给出了模型三维相关系数成像结果,与模型参数有非常良好的一致性.基于该方法的成像结果能更加直观和清晰地反映异常体的空间分布和延伸情况.     

超分辨近场光学成像技术及其产业开发

超分辨近场光学成像技术是当前国内外一个重要的高新技术前沿课题，也将是我国21世纪初应该发展的一项高新技术产业。文中介绍了我国自1991年以来开拓研究的进展，探讨了国际学术界及产业开发中当前存在的主要问题，提出了各类超分辨扫描模式成像公式的乘法表达式，并作了分析比较。为解决消除假像和从有形貌等混合图像中分离纯光学图像两大难题，作者曾于1993年和1996年提出两项发明专利，为发展我国的该产业解决了两大技术关键。     

通过光谱成像技术鉴别签字笔字迹的种类

通过光谱成像技术对市售的不同产地、不同品牌的29种黑色签字笔字迹分别进行了种类鉴别,经过对每种签字笔字迹的光谱检测,根据光谱图中光谱的主要反射峰区域、主峰的位置等指标,实现了对签字笔字迹的有效区分。同时,也考查了字迹笔画色痕上不同部位取点和不同纸张载体对检测结果的影响,以及检测结果的重复性等。     

利用激光的时间分辨发光成像技术显现潜指纹

潜指纹的背景发光一般以荧光居多,其寿命比较短,若选择一种化学试剂来处理手印,使其产生一种发光寿命长的物质,再利用时间分辨发光成像技术,就能有效消除背景发光,提高信噪比,拍到较清晰的指纹图像。     

基于高光谱成像技术的水果品质无损检测

高光谱图像技术结合光谱技术与计算机图像技术两者的优点,可获得大量包含连续波长光谱信息的图像块,其图像信息可检测水果的外部品质,光谱信息则可用于水果内部品质的检测,达到根据水果内、外部综合品质进行分类的目的.综述了国内外将该技术应用于水果品质检测方面的研究进展,提出了利用高光谱图像技术检测苹果轻微损伤的方法,利用500～900 nm的高光谱图像数据,通过主成分分析提取547 nm波长下的特征图像.     

基于荧光时间分辨相图分析的人民币鉴伪技术

人民币鉴伪技术的关键之一是造币用纸的检测.本文提出了测量人民币用纸荧光时间分辨过程的鉴伪新方法,采用了双光子共焦扫描荧光时间分辨显微成像的实验方案,提出了极坐标相图分析法,测量和分析了人民币真钞和伪钞用纸的平均荧光寿命.人民币真钞用纸的荧光时间分辨过程符合双指数衰减模型,各种面值人民币的平均荧光寿命相差不大,但是伪钞的平均荧光寿命与真钞的相差明显.实验结果证明基于荧光时间分辨过程极坐标相图分析的人民币鉴伪技术不受钞票的新旧程度、机械皱褶、损伤和表面污染物的影响,其测量方法灵敏、实用,检测装置可靠,能够有效地鉴别出人民币的真伪.     

非线性二次谐波和三次谐波共焦显微镜的成像理论

研究了非线性二次谐波和三次谐波共焦显微镜的成像理论, 系统分析了二次谐波和三次谐波的非线性效应对共焦显微镜成像特性的影响, 证明了二次谐波和三次谐波共焦成像过程的三维脉冲响应函数, 既不同于相干光共焦成像过程, 也不同于非相干光共焦成像过程, 而是两次相干光成像过程, 并导出了二次谐波和三次谐波共焦显微镜的三维脉冲响应函数. 研究结果表明: 二次谐波和三次谐波共焦显微镜比单光子和双光子荧光共焦显微镜具有更高的空间分辨率.     

一阶比光谱-导数光度法在多光谱成像技术上的应用

近年来,运用多光谱成像技术来获取一些珍贵书画艺术品的色度信息,并以此作为电子档案加以保存,正成为颜色科学领域的一个研究热点.本文针对中国书画艺术作品的特点提出了一阶比光谱-导数光谱反射比重建算法.该方法不仅解决了基于Kubelka-Munk理论光谱反射比重建算法中获得颜料浓度矩阵难的技术环节,还可以有效的降低试验成本,...     

条纹分辨二次谐波自相关法重建超短光脉冲的波形和相位

介绍了条纹分辨二次谐波自相关法(FRSHG)重建超短光脉冲的波形和相位的方法, 对其可行性进行了证明和数值模拟, 利用条纹分辨二次谐波自相关法对直接调制DFB激光器光脉冲的波形和相位进行了测量.     

利用紫外光谱成像技术显现复印纸上遗留防晒护肤品指印研究

利用紫外光谱成像技术,针对复印纸上遗留的防晒护肤品潜在指印进行显现、拍照的研究。通过实验数据,进一步分析纸张与常见防晒护肤品物质对紫外线反射/吸收性质,希望能为纸张上潜在防晒护肤品指印显现拍摄研究提供参考。     

水果成熟度的高光谱成像无损检测研究

水果成熟度作为衡量水果品质和等级的一个重要指标,区分不同成熟度的水果可以降低水果在采摘、包装、储存、运输等物流环节的损失率.高光谱技术是一种新型光谱技术和计算机视觉融合技术,它可以从图像维和光谱维对水果的综合品质进行评价.分析了国内外将该技术应用于水果成熟度检测方面的研究进展,提出了利用高光谱图像技术检测枣和梨成熟度的方法,利用不同成熟度的水果在可见光及近红外波段的反射率,初步确定了利用高光谱成像技术检测枣和梨2种水果成熟度的有效特征波长.     

二次谐波成像技术在生物组织的应用进展

成像技术已正式被大量运用到医学研究中。近十几年具有重要意义的研发已研制出新的检测手段,本文章就以二次谐波成像技术这一高端的现代光谱成像作为讨论对象,并作展望。在成像仪器的技术和电脑处理系统的发展进步的帮助下,二次谐波成像技术得到人们越来越多的关注,并且有望成为临床应用。     

运用紫外光谱成像技术检验可擦中性笔形成的消褪字迹

目的 研究可擦中性笔形成的消褪字迹的检验方法.方法 运用紫外光谱成像技术对8种不同品牌、不同颜色的可擦中性笔在普通票据纸上形成的消褪字迹进行检验.结果 消褪字迹的显现效果较好,显现后的字迹清晰.结论 实验结果表明,紫外光谱成像技术可以有效地检验可擦中性笔形成的消褪字迹,该方法方便快捷、检验速度快、检验效率高.     

多光谱成像技术在颜色复制方面的应用及发展

由于多光谱成像技术不仅能够获得物体的空间维信息,而且还可以获取物体表面的每一个像素的光谱维信息,因此,应用多光谱成像技术来复制出目标物体的颜色,成为颜色科学这一领域的研究热点.对多光谱成像技术在颜色科学的应用及发展进行了简单的回顾,并指出基于Kubelka-Munk理论的多光谱成像技术复制颜色的算法,会提高反射比低的目标颜色复制的精度,因此这种算法将会有更加广阔的应用前景.     

基于拉曼光谱和光学二次谐波的二硒化锡结构研究

二维层状半导体材料,尤其是少数原子层时,其光电性质与晶格结构密切相关,采用合适的表征方法是关键。本文通过使用机械剥离的方法,得到了不同层数的二硒化锡,并利用光学二次谐波和拉曼光谱的表征研究了其晶体结构的性质。通过二次谐波准确确定了二硒化锡的晶轴,分析了厚度对二次谐波的影响,为确定材料的晶格结构提供了一种纯光学的手段,同时为发现二硒化锡其他非线性光学性质提供了可能性。通过拉曼光谱,发现二硒化锡层间振动模式对厚度和温度变化均较为敏感,表明二硒化锡可应用于大范围内温度的原位监测。     

基于高光谱成像技术的红景天品种神经网络模式识别方法

采用高光谱成像技术采集大花红景天和狭叶红景天的近红外高光谱图像(935～1720 nm),并从中提取出感兴趣区域的平均光谱作为大花红景天和狭叶红景天的原始光谱.在采用多元散射校正(MSC)进行光谱预处理后,运用载荷系数法(X-LW)、连续投影算法(SPA)和竞争自适应重加权算法(CARS)分别提取了红景天近红外高光谱9...     

基于高光谱成像技术的血迹检测及血指印可视化研究

目的 血迹是命案现场最为常见的物证之一,血手印的检验意义重大,由于很多物种有血液,所以现场血手印复杂多样,种属鉴定更是必要工作,其主要任务包括确定生物性检材的来源,是否来自人体,必要时还需要确定检材来自何种动物.目前常采用的种属鉴定方法有3类:形态学方法、血清学方法和技术检测方法.探索用光学无损的方法进行种属鉴定,研究...