本发明公开了一种基于视觉感知特征的光谱降维方法及系统，包括构造综合人眼视觉色度特性和光 谱特性的权函数 w(λ)，利用构造的权函数 w(λ)计算任意光谱样本集 S 的权函数 Siw(λ)，对样本集的权函 数 Siw(λ)进行均值化处理，得到样本集均值权函数矩阵 Wfv，构造用于均值权函数 Wfv 平滑优化模型及 约束目标函数，利用优化目标函数 ObjFunc 对平滑优化模型进行约束，确定权函数矩阵 Wfv 最佳平滑优 化函数参数 n 值，利用确

本发明公开了一种基于图论的高光谱图像显著度计算方法，包括以下步骤：1）将输入的高光谱图像以图表示；2）对图进行权值计算，构建权重矩阵,权重矩阵中的元素值反映了中任意一个顶点和其他所有顶点的联系；3）像元的全局显著性计算，像元的全局显著性等于它与图像中所有其它像元间权值的总和：4）像元的局部显著性计算，像元的局部显著性用其邻域背景像素的方差来表示：5）像元的最终显著度计算，将对应像元的全局显著性与局部显著性相乘，得到各像元的最终显著度。本发明在计算高光谱图像显著度时，充分考虑了感兴趣目标的光谱特性和几何尺寸特性，因此，能够有效抑制背景的干扰，提高感兴趣区域的提取效果。

本项目在三维荧光光谱技术的基础上，建立光谱数据矩阵计算模型和处理方法，建立了基于荧光光谱和智能算法的食品安全检测新技术。应用于白酒检测，实现了白酒品种和年份酒年份的科学化、仪器化和智能化鉴别和测定；应用于食品添加剂检测，实现了目标物的种类和含量的方便、快捷、灵敏、准确测定。

1、项目简介 本项目在三维荧光光谱技术的基础上，建立光谱数据矩阵计算模型和处理方法，建立了基于荧光光谱和智能算法的食品安全检测新技术。应用于白酒检测，实现了白酒品种和年份酒年份的科学化、仪器化和智能化鉴别和测定；应用于食品添加剂检测，实现了目标物的种类和含量的方便、快捷、灵敏、准确测定。 2、创新要点 本项目研发用于复杂混合物体系检测的高分辨率荧光光谱技术，结合数学建模方法和智能计算技术，以三维荧光光谱获得更多信息，以三维数阵校正智能算法进行混合物光谱特征信息的提取和处理，在处理复杂混合物体系光谱信息方面发挥优势，实现了以“数学分离”代替“化学分离”、以“计算识别”代替“人工判别”，解决了复杂混合物荧光光谱特征指向问题，建立了新的食品安全检测技术。 3、效益分析 “白酒年份酒的荧光光谱检测技术及鉴别系统”可实现对所建库中不同品牌白酒及不同年份白酒进行准确鉴别，可应用于白酒企业的生产管理和年份白酒消费市场的监督管理，将促进我国白酒年份酒的产生和销售的规范和发展，推动品牌白酒鉴别工作的技术进步，为打击假冒伪劣、保护名牌提供技术支持，具有直接的经济效益和良好的社会效益。 4、推广情况 建立的白酒荧光光谱检测技术对“中国白酒 169 计划”和“白酒 3C”计划的家白酒企业的产品进行了应用。在“山西杏花村汾酒厂股份有限公司”，本项目成果已应用于公司的生产管理和市场的监督管理.本项目成果已在“无锡市凯得灵糖果食品有限公司”得到应用，应用于公司生产原料和成品的检测。为本公司确保产品质量，提供了有效的技术支持，促进了产品质量的稳定和提高，应用二年多时间以来，糖果的产销量有了显著的增长。

主要功能和应用领域： 本技术可实现人粪便样本显微镜检有型成分图像的自动识别与分类，利用计算机图像处理、模式识别及人工智能的理论与技术，对显微镜下拍摄到的粪便样本图像进行研究，通过对各种有型成分形态和颜色信息等进行特征匹配与分类计数，分别标示出红细胞、白细胞、虫卵和真菌孢子等不同种类的有型成分，从而达到在线自动识别有型成分的目的，作为医院临床诊断的依据。该技术可扩展应用于医院尿液、白带、脑脊液、胸腹水、胃液、精液等常规检查，并可用于脱落细胞学的癌及癌前病变检测及分析。 特色及先进性： 1）复杂背景环境下的自动识别。采用自适应双闭值分割算法进行粗分割，提取出ROI区域中的单个细胞或细胞群作为分析目标，细胞图像的精细分割将在每个ROI区域里完成，极大地减少了数据运算量。 2）针对形态各异和边缘模糊图像的精准分割。针对有型成分的显微生物图像特点，去除边界拓扑结构复杂、细胞各组成区域内灰度不均匀以及成像易受噪声干扰等因素的影响，基于Chan一Vese模型，提出几何活动轮廓模型方法，使用几个独立的水平集进行有型成分图像的分割，与传统分割方法对比准确率提升30%。 3）针对种类繁多的神经网络集成识别。基于普通神经网络泛化能力不高的问题，提出利用有限个神经网络进行集成并将其结果进行合成，显著的提高整个分类学习器的泛化能力，提高了整个系统的识别能力。 4）采用重叠分离算法精准分类。有型成分分离、细胞个数的准确读取决定了整个系统的精准程度。通过寻找到合适的分离点并构建分离线，实现重叠区域的快速合理分离，从而将粘连、重叠的细胞分离开来，并进行准确计数。 技术指标： 有型成分 漏检率 误检率 白细胞 5% 15% 脓球 20% 30% 吞噬细胞 20% 30% 红细胞 5% 15% 孢子 15% 25% 夏科雷登结晶 10% 10% 寄生虫 5% 15% 脂肪球 10% 15% 单张图片检测时间：＜0.5 s 关键问题和实施效果 现今国内大多数医院和研究单位对生物细胞或微生物病菌等检测还是采用人工处理的方式，即将样品制成涂片，在显微镜下观察并根据大小、形状等特征进行分类计数以得到数据结果，医务人员再通过这些数据结果凭借自身的知识和经验诊断病症或得出研究数据。该技术能够实现样本显微镜检有型成分的自动识别，满足了临床开展常规及特殊检测需要，使得生物检测在自动化、无异味、无危险性的情况下进行，提高了检测效率，改善工作环境，保护工作人员，降低检测成本和检测时间，提高在国际市场的竞争力，有利于医疗检测行业的智能化发展。该技术可识别的部分生物细胞图像如下图所示。 红细胞 白细胞 霉菌 虫卵

临床上肿瘤的治疗用药分为传统细胞毒类药物和新型分子靶向药物，后者通常具有相对明确的靶 本研究对象为一种通用外科手术立体显微摄像演示装置，由3D高清数码摄像机、显微适配器、显微摄 点，抑制肿瘤细胞生长而减少对正常细胞的作用，对肿瘤的选择性高、毒性小。磷脂酰肌醇 - 3 -激酶 像镜头、聚焦光源、3D高清液晶显示器及调节器支架所构成。本技术成果可方便调节显微摄像镜头距离和 （Phosphoinositide 3-kinase，PI3K）是许多生命活动中关键的信号分子。PI3K抑制剂在抑制肿瘤细胞增 角度，还可调节聚焦光源光斑大小。根据3D显示屏的不同类型，手术者可能需要佩带不同的3D眼镜或头 殖、诱导肿瘤细胞凋亡和逆转肿瘤细胞耐药性等方面具有独特的优势，可以单独用药或与其它靶向药物联 戴式立体显示眼镜，也可采用能直接用裸眼观看的3D显示屏。术者或助手可直接调控或通过遥控器调控 合用药。 3D摄像机，即调控变焦、对焦和摄录像等。由于采用高清3D摄像显示模式，其图像分辨率和清晰度可达 目前以PI3K信号通路中关键分子为靶点的抗肿瘤药物研究已有近20个化合物进入临床试验阶段，有4 到或超过光学显

本技术可实现人粪便样本显微镜检有型成分图像的自动识别与分类，利用计算机图像处理、模式识别及人工智能的理论与技术，对显微镜下拍摄到的粪便样本图像进行研究，通过对各种有型成分形态和颜色信息等进行特征匹配与分类计数，分别标示出红细胞、白细胞、虫卵和真菌孢子等不同种类的有型成分，从而达到在线自动识别有型成分的目的，作为医院临床诊断的依据。该技术可扩展应用于医院尿液、白带、脑脊液、胸腹水、胃液、精液等常规检查，并可用于脱落细胞学的癌及癌前病变检测及分析。

印染织物电脑对中纠偏系统及其装置，具有布边卷取、展开、扩布和对中控制功能。可连接棉印行业的烧毛机、水洗机、镀层机、丝光机、定型机、平网印花机、圆网印花机以及造纸机、塑料薄膜生产线等机械的入口处。自动对中修正偏斜，减少偏斜式边缘弯曲不正所产生的摺纹式色泽光泽不均现象，提高产品品质，实现生产自动化。 本系统采用微电脑与红外数码技术，将模糊智能识别用于对中纠偏，较模拟电路的对中装置上一档次，属国内首创。该系统具有抗干扰性能强、动作稳定可靠、灵敏度高等优点，不受织物厚薄和幅宽的限制，可自动控制中心位置，可高速运行，是提高印染产品质量的好帮手。本系统还可选配笔记本电脑监控工作状况连接Internet网络。

近红外二区成像组织穿透深，时空分辨率高，对于成像引导疾病的诊断和治疗具有重要意义。该领域发展的瓶颈化学问题是近红外分子探针发光强度低。本研究致力于发光稀土配合物的设计和合成，利用稀土f-f特征跃迁的特点，将近红外二区探针的研究范围从金属纳米材料、共轭聚合物、有机小分子拓展到金属配合物。设计寿命（τ）探针，避免激光强度、背景荧光、组织形貌、检测器狭缝等因素影响，实现在活体水平的分子事件定量可视化。pH值是维持生命正常活动的重要生理指标。发展活体水平上实时检测pH的技术对相关疾病诊断和治疗具有重要作用。本研究设计pH敏感的镱卟啉化合物，在卟啉外围引入羧基基团。在羧基的质子化和去质子化情况下，调节配体三线态到稀土激发态的能量传递过程，实现在不同pH下近红外发光强度的“开”和“关”，同时将发光寿命与pH值变化关联。

1、成果简介 超声振动红外热像（热波）无损检测设备以超声激振被检测对象，以红外热成像方式检测物体的内部缺陷，具有单次检测面积大、速度快、可单面检测、不必拆下总装后的部件、可在外场使用等优点。是一种适合于任何固体材料结构内部裂纹、分层或脱粘缺陷检测的可视化检测设备。主要检测对象有：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹。该设备和技术是2001年以来4.5次国家自然科学基金、3次航空科学基金、2次航天支撑技术基金共同资助下的自主创新研究成果，具有自主知识产权，有广阔的应用前景。 典型技术指标： 最大激振功率：50-2600W； 图像分辨率：320*240～620*480； 检测时间：5s； 单次检测面积：500mm*375mm及以上。 具体指标可根据实际需要的技术、经济性能合理调整。2、应用说明 用于各类材料、结构内部缺陷的无损检测，如：材料内部微裂纹，复合材料的分层、脱粘和撞击损伤，热障涂层和陶瓷部件上的微裂纹、脱粘，管道内壁的裂纹和腐蚀坑，C/C复合材料上的裂纹，固体发动机绝热层脱粘，航天胶接结构脱粘，焊缝内部裂纹。应用单位有航天二院201所、北京卫星制造厂，技术合作单位有航天6院389厂、北京航空材料研究院。3、效益分析该设备和技术是自2001年以来4.5次国家自然科学基金、3次航空科学基金、2次航天支撑技术基金共同资助下积累的自主创新研究成果，具有国际先进的技术水平，有台式、移动、便携形式，有广阔的应用前景。