红外漫射论文_张鹏

导读:本文包含了红外漫射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:层析,漫射,线性,算法,信道,误码率,红外光。

红外漫射论文文献综述

张鹏[1](2019)在《近红外漫射光血流测量的N阶线性算法的去噪研究》一文中研究指出漫射相关光谱(DCS)是从光场时间自相关函数中提取血流指数(BFI)的新型近红外漫射光技术。由于受环境和活体生物组织特有的动态性等因素的影响,实际测量的光学数据都带有噪声。为了获得准确的血流值,课题组提出了N阶线性(NL)算法来提取具有任意几何形状的均匀和非均匀组织的血流值。实现NL算法的一个非常关键的步骤是迭代线性回归,此步骤也实现了光学数据的去噪。本文提出并实现了多种线性回归算法,目的是为了寻求最好的组织血流去噪方法用于提升DCS提取血流的准确率并指导临床。本文的创新型工作有:(一)、最小二乘(L_2范数)是一种广泛应用于数据拟合和线性回归的方法。最小二乘算法容易受偏差较大数据点的严重影响,特别是在低信号强度和低信噪比(SNR)的情况下。为了克服L_2范数方法的缺点,本文引进最小一乘(L_1范数)方法,该方法旨在降低噪声数据的权重,与L_2范数相比,通过将范数阶从2降到1,噪声数据的权重将大大降低。(二)、本文引进支持向量回归(SVR)对组织测量的DCS信号进行去噪。通过定义ε不敏感损失函数、引入线性核函数和拉格朗日乘子构造对偶函数求解凸二次规划问题,建立了SVR回归模型。该模型引入支持向量的思想进行回归分析,能够通过调整惩罚参数对决策平面以外的噪声数据进行惩罚。尤其大噪声的数据能够完全被排除于线性回归计算。(叁)、本文引进基于深度学习递归神经网络(RNN)回归模型。利用RNN网络中的LSTM单元可以通过遗忘门结构来去除异常血流数据信息到网络中的能力,实现血流值去噪。模型构建过程中,将DCS自相关数据作为输入,以不加噪声的自相关函数上的散点作为标签,通过模型训练得到序列化的输出值,建立回归模型。为了评价以上几种算法的去噪效果。通过计算机仿真、仿体实验和人体试验进行了对比验证,并结合均方误差(RMSE),变异系数(CV)等参数进行了定量评测。计算机仿真中,在不同曲率、不同体积的组织模型(模拟人和小动物的头部和肢体)中加入噪声模型,并结合光子的蒙特卡罗(MC)仿真生成DCS数据;相应地,设计并搭建了液态仿体实验平台,由此获得DCS测量数据。此外,在10名健康志愿者的袖带加压实验中获取了小腿骨骼肌DCS测量数据,也进行了脑血流测量。数据分析结果表明,无论是计算机仿真,液态仿体实验还是人体试验,RNN和SVR方法在提取血流值时具有最好的性能(具体表现为:准确率最高(RMSE值最小),稳定性最好(CV值最小))。本文的研究成果很大程度地提高了从DCS数据中提取血流信息的准确率,同时对于DCS技术在临床的应用也具有重要指导意义。(本文来源于《中北大学》期刊2019-06-01)

张晓娟,徐金荣,桂志国,白馨,左佳[2](2018)在《结合Tikhonov正则化方法的近红外漫射光血流成像技术》一文中研究指出近红外漫射相关光谱与断层成像(DCS/DCT)是一类实现生物组织血流测量和成像的较新技术,其中图像重建方法与血流成像的质量密切相关。目前常用的解析表达式和有限元方法存在局限性,影响了血流重建图像的精确性和稳定性。本文根据一种新型的N-阶线性算法,并结合Tikhonov正则化方法提出了DCT的血流重建技术(称为Tikhonov-DCT技术)。在本技术中,通过光子在组织中的蒙特卡罗仿真,被测组织的几何形态和内部特征得到了充分的利用。此外,Tikhonov正则化很大程度地改善了图像重建问题的病态性,提高了成像的精确性和稳定性。在真实头部模型进行的仿真结果表明,利用Tikhonov-DCT重建的异常组织血流数值和位置准确,边缘保持较好。本技术有潜力用于优化光学传感器位置和数量,以及应用于各种生理及临床中的血流成像中。(本文来源于《中国医疗设备》期刊2018年12期)

覃基林[3](2013)在《室内红外MIMO漫射系统传输性能分析》一文中研究指出红外通信以其频谱资源丰富、价格低廉、安全性高等优点成为当前室内无线宽带接入的研究热点。目前,大多数的室内红外通信系统均是利用红外LED进行视距传输,存在速率低、覆盖面积小等不足,难以满足人们对移动通信的新要求。部分系统使用红外LD作为通信光源,虽能达到比红外LED更高的通信速率,但LD发射功率更强,易对人眼造成伤害。针对以上问题,本文将无线通信中的MIMO空时分组编码理论引入室内红外通信,研究利用红外漫射信道信号覆盖增强的关键理论和方法,为开发未来红外高速移动传输系统提供技术支撑。主要研究内容包括:(1)研究漫射信道冲激响应计算方法,分析多发射器的功率空间分布,寻找接收器在不同视场角、不同高度、不同位置的冲激响应变化规律。(2)通过计算漫射信道频率响应获得室内红外通信系统的信道带宽。(3)考虑室内环境光噪声和探测器热噪声,获得系统噪声功率分布规律。(4)基于MIMO空时分组编码方法和OFDM调制,比较MIMO系统与SISO系统的传输性能。本文创新之处在于:(1)提出传输路径分段求解矩阵函数传递法并用于计算系统冲激响应,较大程度地减小了计算时间开销;(2)将无线通信技术中的MIMO空时分组码理论应用于室内红外系统,获得分集增益。仿真结果表明:(1)相同条件下,矩阵函数传递法与经典的递归法相比,能较大程度地减小漫射信道冲激响应计算时间;(2)相同条件下,MIMO漫射系统与SISO漫射系统相比,能减小系统误码率,并获得更高的功率利用效率。本文研究可为实现在人眼安全条件下的室内红外高速漫射通信系统提供一种技术参考。(本文来源于《中南民族大学》期刊2013-05-15)

杨春勇,覃基林[4](2012)在《室内红外MIMO漫射系统的设计与分析》一文中研究指出采用贝尔实验室分层空时(BLAST)技术构建了室内红外MIMO漫射信道模型.以两输入两输出(2×2)MIMO系统为例,计算了设定房间模型下的系统噪声功率和误码率空间分布,并进行了讨论和分析.数值结果表明:系统噪声功率、误码率同房间墙面的光学性质以及接收器位置密切相关;同时也证明了漫射链路下红外MIMO系统的传输性能优于SISO系统.(本文来源于《中南民族大学学报(自然科学版)》期刊2012年04期)

邵文,郭文成[5](2012)在《漫射红外技术的智能家居无线局域网设计》一文中研究指出分析了红外技术在短距离无线通信中的优势,并将其应用在智能家居局域网中;结合安华高科技公司的HSDL-3020红外收发模块搭建了硬件电路,构成网络的主从节点;介绍了网络组建的过程,包括IrDA协议栈结构、数据编码格式、链路连接、网络管理机制等。本设计实现了对家居设备的统一管理,具有较高的应用价值。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2012年08期)

秦转萍,赵会娟,杨彦双[6](2012)在《内窥式近红外频域漫射层析成像图像重构算法》一文中研究指出应用内窥式近红外频域漫射层析成像技术可望对早期宫颈癌进行诊断.研究了同时利用频域测量值中幅值和相位信息的光学参数图像重构算法.为解决计算时间长的问题,雅可比矩阵采用伴随源法和修正的广义脉冲谱技术构建,迭代更新因子采用广义最小余量Krylov方法求解.为验证所发展的算法,对吸收系数和约化散射系数分别进行了重构.在无限和有限2种吸收对比度情况下,验证目标深度对目标定位精度的影响.重构结果表明,所发展的算法具有较好的重构精度,吸收系数和约化散射系数的保真度可达80%;并且结果未表现出定位精度受目标深度影响.所发展的算法可用于内窥式近红外频域漫射层析成像.(本文来源于《天津大学学报》期刊2012年05期)

王铮,单秀,刘丽丽,张萍萍,王道林[7](2010)在《漫射红外可调视距智能警示仪》一文中研究指出漫射红外可调视距智能警示仪采用红外控制和探测基本原理,将红外遥感技术应用于微单片机系统控制的集成电路中,以完成对红外探测距离的测量,提醒使用者保持健康的用眼距离(本文来源于《科技创新导报》期刊2010年27期)

马洁荣[8](2009)在《用于宫颈癌早期诊断的近红外漫射光频域外差检测系统》一文中研究指出宫颈癌因其发病率高且趋年轻化,严重威胁妇女健康。医学研究发现宫颈癌病变发现越早患者治愈率越高。因此发展一种方便,快速的检查方法,对于宫颈癌早期诊断和治疗具有重大意义。近红外漫射光检测技术由于其具有穿透能力强、无创伤检测、可直接反映组织生理变化的优点成为早期宫颈癌检测的研究热点。本课题基于频域外差检测原理,采用高频调制以及外差检测的方法,搭建了近红外漫射光检测系统,采用高频调制光源照射生物组织,测量经过组织体后漫反射光光强变化(调制度M和相位延迟? )。系统包括高频(100MHz)调制激光器(780nm)光源;光电倍增管(PMT)及其外差检测电路,高速数据采集卡及控制电路,数据采集软件及反构算法。在深入研究系统测量精度的各种因素的基础上,首先对系统相位和调制度测量精度进行了验证,结果证明,相位和调制度检测误差均在3%以内。在此基础上,对光学参数已知的仿体进行测量,得到不同径向距离下漫反射光调制度和相位延迟,利用基于神经网络方法的光学参数反构算法。得到吸收系数和约化散射系数反构误差分别在10%和3%以内,基本满足临床检测需要。(本文来源于《天津大学》期刊2009-08-01)

李斐,张以谟[9](2009)在《基于红外漫射模型的污染物检测无线网络系统》一文中研究指出由于排气污染物检测系统是可移动的,无法进行布线,需要建立无线网络系统来满足设备的需要;文中采用准漫射模型的红外IRDA无线网络,完成在强电磁干扰情况下的高速数据传输,整个传输信号真实准确,未受到噪声和强电磁信号的干扰;通过对准漫射模型的分析,提出增加透镜和最大散射的准漫射模型可以将IRDA的通信距离增加到2.6 m,提高了通信稳定性。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2009年02期)

赵会娟,姜颖婷,缪辉,高峰,YUKARI,Tanikawa[10](2007)在《近红外漫射光层析成像实验研究》一文中研究指出实验验证了所建立的时间分辨光学层析成像测量系统的光学参量预测能力、多个测量通道的一致性,表明了本测量系统具有层析成像的潜力.研究了采用特征数据量(平均飞行时间、广义脉冲谱技术为基础的用数据类型R)及全时间分辨数据的图像重建算法在光学参量重建准确度、重建出的对象尺寸、空间分辨率等方面的各自优势.(本文来源于《光子学报》期刊2007年06期)

红外漫射论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近红外漫射相关光谱与断层成像(DCS/DCT)是一类实现生物组织血流测量和成像的较新技术,其中图像重建方法与血流成像的质量密切相关。目前常用的解析表达式和有限元方法存在局限性,影响了血流重建图像的精确性和稳定性。本文根据一种新型的N-阶线性算法,并结合Tikhonov正则化方法提出了DCT的血流重建技术(称为Tikhonov-DCT技术)。在本技术中,通过光子在组织中的蒙特卡罗仿真,被测组织的几何形态和内部特征得到了充分的利用。此外,Tikhonov正则化很大程度地改善了图像重建问题的病态性,提高了成像的精确性和稳定性。在真实头部模型进行的仿真结果表明,利用Tikhonov-DCT重建的异常组织血流数值和位置准确,边缘保持较好。本技术有潜力用于优化光学传感器位置和数量,以及应用于各种生理及临床中的血流成像中。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

红外漫射论文参考文献

[1].张鹏.近红外漫射光血流测量的N阶线性算法的去噪研究[D].中北大学.2019

[2].张晓娟,徐金荣,桂志国,白馨,左佳.结合Tikhonov正则化方法的近红外漫射光血流成像技术[J].中国医疗设备.2018

[3].覃基林.室内红外MIMO漫射系统传输性能分析[D].中南民族大学.2013

[4].杨春勇,覃基林.室内红外MIMO漫射系统的设计与分析[J].中南民族大学学报(自然科学版).2012

[5].邵文,郭文成.漫射红外技术的智能家居无线局域网设计[J].单片机与嵌入式系统应用.2012

[6].秦转萍,赵会娟,杨彦双.内窥式近红外频域漫射层析成像图像重构算法[J].天津大学学报.2012

[7].王铮,单秀,刘丽丽,张萍萍,王道林.漫射红外可调视距智能警示仪[J].科技创新导报.2010

[8].马洁荣.用于宫颈癌早期诊断的近红外漫射光频域外差检测系统[D].天津大学.2009

[9].李斐,张以谟.基于红外漫射模型的污染物检测无线网络系统[J].计算机测量与控制.2009

[10].赵会娟,姜颖婷,缪辉,高峰,YUKARI,Tanikawa.近红外漫射光层析成像实验研究[J].光子学报.2007

论文知识图

八通道近红外漫射光(DCS)血流...近红外光谱仪(a)与近红外漫射拓...-10多径下的误码率和发射功率关系图:...×2MIMO系统误码率空间分布基于VB的数据采集软件界面系统与SISO系统误码率比较

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