一种中药荧光指纹图谱的光谱图像构建方法

利用液晶光谱仪通过光谱成像法对黄柏和人参总皂甙进行了荧光光谱图像检测,采用滤波器与像素点定位联用的方法提取有效像素点,获取它们的荧光光谱图像,绘制了相应的中药荧光指纹图谱.结合欧氏距离的判定方法,将滤波器与像素点定位联用法、像素点优选法和背景差分算法所得的荧光指纹图谱进行比较,三种方法的差异由小到大的排序为滤波器与像素...     

三维荧光中药指纹图谱研究

用三维荧光研究柳杉种子、银杏叶和槐米的中药指纹图谱,化学成分芦丁能够显示惟一的指纹图谱特征,因此,三维荧光可以较准确地鉴定中药中的化学成分,三维荧光可以作为中药指纹图谱研究的一种标准。     

中药白芨水浸液的荧光光谱研究

报道了白芨沸水浸取液的三维荧光光谱和紫外吸收光谱。在三维荧光光谱图中出现3个荧光峰,分别位于λ_ex/λ_em＝227/299 nm,271/299 nm和258/ 389 nm。其中前2个荧光峰具有相同的发射波长,是由同一种荧光组分产生的,后1个荧光峰是由另外一种荧光组分产生的。三维荧光光谱具有特征性,可以用于白芨的定性鉴别。两种荧光组分的发射波长相距90 nm,可以不经分离而分别测量。在稀溶液条件下,两种组分的荧光强度与浓度之间都存在良好的线性关系,据此可以对两种组分进行定量分析。在pH 1.5～12.5范围内改变溶液的pH值时,两种组分的荧光强度有明显改变,表明两种组分的分子结构中存在可以离解的质子。     

中药常山水浸液的荧光光谱研究

报道了中药常山沸水浸取液的荧光光谱。在三维荧光等高线光谱图中出现3个喹唑啉类生物碱(常山的主要活性成分)的荧光峰,其激发波长分别为235,270和320 nm,发射波长均为430 nm。三维荧光等高线光谱是一种形象的指纹图谱,可以作为中药定性分析的依据。在pH 3～6范围内,常山水浸液二维荧光激发光谱的形状随pH的变化而改变,推测是由于喹唑啉类生物碱分子中喹唑酮环上N-1的质子化所致。在近中性条件下,常山水浸液的荧光强度与溶液浓度之间有良好的线性关系,可以作为喹唑啉类生物碱定量分析的基础。     

5种相似中药注射液的红外指纹图谱分析

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)并结合二阶导数图谱对5种相似中药注射液进行整体分析,找出了各注射液图谱的指纹特征及差异.实验证明该方法专属性强,快速、稳定,可用于中药注射液的鉴别或质量监控.     

中药羌活HPLC-荧光指纹谱研究

建立不同来源羌活的高效液相-荧光检测指纹谱,为提高羌活药材质量控制水平提供参考。色谱柱:MetachemODS-C18;流动相:乙腈-0.025mol/L磷酸水溶液(45:55),荧光检测条件:λEx=310nm、λEm=480nm;采用聚类分析法进行分析比较。得到20个共有指纹色谱峰,确定了基准样本色谱峰的相对保留时间和相对峰面积,各羌活样品与基准样本相似度值均在0.8以上,构建羌活的高效液相-荧光指纹图谱质控方法。本试验所确定HPLC-荧光光谱的指纹图谱质控方法灵敏度高,稳定性、重现性良好,可作为羌活药材的质量评价依据。     

红外光谱应用新进展及其与色谱指纹图谱对比分析

综述了红外光谱技术在常用中药材鉴定、地方民族药识别、中药炮制、中药注射剂四方面应用最新进展,这些包括加强计算机解析深度,增加药材前处理,利用二维相关红外光谱进行炮制监控等;另外,简述了色谱指纹图谱多组分含量分析框架体系的构建;分析比较红外光谱与色谱指纹图谱技术在中药质量控制领域应用的共性与差异点。     

一种中药指纹图谱自适应提取方法及软件实现

基于VC++6.0和OpenCV1.0的自主开发界面,应用光谱图像检测原理,设计出了一套适用于中药光谱图像检测系统并能快速获取中药荧光指纹图谱的数据处理软件。同时,成功将该软件应用于自主研发的中药光谱图像检测系统中作为控制及处理模块,并利用其对鹿茸等中药材进行了实际检测,证明了系统的可靠性和准确性。该软件可以同时绘制多达8个中药样品或者8个样品间任意组合的光谱立方体在同一坐标中拟合的特征光谱曲线,从而对样品进行真伪鉴别和品种鉴定,具有操作简便,处理速度快,兼容性好等特点。     

一种干红葡萄酒的光谱指纹图谱分析方法

采用数据可视化技术开发一种干红葡萄酒的光谱指纹图谱,用于不同类别干红葡萄酒的鉴别。实验采集我国河北沙城和昌黎两个产区的干红葡萄酒样品,酒样在酿造年份、品种和陈酿方式上有差异。葡萄酒样品经反相C₁₈柱分馏得到9个馏分,低压旋转浓缩至干后,再用与分馏样品等量的模拟酒溶解。随后,葡萄酒及其分馏样品经UV-Visible分析,收集190～1 100 nm波段的光谱吸收值,利用可视化技术处理数据得到供试酒样的光谱指纹图谱。最后,采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD),在指纹图谱差异明显的波段选择检测波长,定性分析葡萄酒和馏分中的单体酚及其衍生物。结果显示,供试干红葡萄酒样品光谱特征的差异在190～600 nm。不同品种干红葡萄酒的光谱数据可视化结果差异不大,但不同年份酒样有明显的区别,主要集中在520 nm的波段,不同产地葡萄酒的差异主要体现在F₈馏分上,不同陈酿方式葡萄酒的可视化特征几乎涵盖整个可视化波段。HPLC-DAD在280,313,365和520 nm波长下定性分析结果揭示了对光谱指纹图谱的特征有影响的单体酚及其衍生物。研究结果表明,采用可视化技术设计的葡萄酒光谱指纹图谱可以区分不同年份、产地和陈酿方式的干红葡萄酒产品。     

磁石的傅里叶变换红外光谱指纹图谱研究

对不同产地和批次的13个生磁石样品的红外光谱法进行分析,建立磁石的红外光谱指纹图谱,并将炮制品和生品进行分析比较.发现所有生磁石样品指纹图谱的相似度均大于0.97;磁石炮制后相似度和相关系数均降低.傅里叶变换红外光谱指纹图谱可用于商品磁石的分析与品质评价.     

黄芪中黄酮类化合物色谱指纹图谱的光谱相关色谱分析

用色谱与光谱联用技术,将光谱信息与色谱信息相结合,对黄芪中黄酮类化合物进行光谱相关色谱方法分析,判断中药黄芪不同色谱指纹图谱中的相关性组分,进而表征和建立4个产地黄芪中黄酮类化合物特征色谱指纹图谱。该法能用于不同产地中药黄芪的真伪和优劣的鉴别,为以后黄芪活性化合物的定性、定量关系研究及质量控制提供基础。     

一种新的全色图像与光谱图像融合方法研究

给出了一种新的综合伪彩色映射技术和小波变换理论的图像融合方法,并将其应用于全色图像和光谱图像的融合中.通过提取两个不同谱段光谱图像的共有信息和特别信息,并进行伪彩色映射融合,来增强目标与背景的对比度.同时将伪彩色映射融合后的图像进一步用IHS变换提取空间信息,在小波变换框架下将其与全色图像进行融合以提高目标的边缘细节信息,使所获得的融合结果不仅包含丰富的光谱信息的同时还具有较高的空间分辨率.仿真图和评价指标表明,该算法在增强目标与背景的对比度以及保留目标信息等方面具有较强的优势.     

Spectral parameter power series representation for Hill’s discriminant

We establish a series representation of the Hill discriminant based on the spectral parameter power series (SPPS) recently introduced by Kravchenko. We also show the invariance of the Hill discriminant under a Darboux transformation and employing the Mathieu case the feasibility of this type of series for numerical calculations of the eigenspectrum.     

落叶松受雅氏落叶松尺蠖危害程度光谱检测

近年来蒙古国雅氏落叶松尺蠖灾害不断加剧,逐渐逼近大兴安岭地区,将威胁我国北方森林生态系统安全。以现代遥感监测方法替代传统检测方法,及早掌握该虫害发生发展规律对防控有重要意义。为快速、大范围遥感监测雅氏落叶松尺蠖灾害,利用光谱分析技术研究了该害虫危害下落叶松受害程度检测模型。通过实测健康和轻度、中度、重度受害落叶松光谱,计算与比较不同受害程度落叶松原始光谱和去除包络线光谱的敏感度,揭示光谱敏感波段及去除包络线光谱敏感性。然后对去除包络线光谱进行一阶导数变换获得光谱特征参数并分析其随受害程度的变化特征,构建基于CART(分类与回归树)算法的落叶松受害程度光谱检测模型。研究表明：去除包络线光谱敏感性比原始光谱更显著,尤其在480～520 nm(蓝边)、640～720 nm(红谷、红边)、1 416～1 500 nm(短波红外谷)等波段内光谱敏感度介于0.1～2.0,而且出现了敏感峰现象。随受害程度增加,去除包络线光谱敏感性增强趋势比原始光谱更明显;在蓝边波段上去除包络线光谱敏感峰位置向短波方向移动,即502 nm→490 nm,而在红谷及红边、短波红外谷等波段上光谱敏感峰位置向长波方向移动,即664 nm→672 nm和1 436 nm→1 448 nm;红谷位置和短波红外谷位置归一化反射率以及红谷和短波红外谷面积呈上升趋势。在蓝边与红边波段内去除包络线光谱一阶导数对受害程度有明显响应,出现了波峰现象。随害虫危害程度加剧红边位置蓝移(718 nm→700 nm),红边斜率及面积和蓝边斜率及面积呈下降趋势。基于此,利用红边斜率、红谷位置和短波红外谷位置归一化反射率、红谷和短波红外谷面积、蓝边斜率及面积等去除包络线光谱特征参数构建的CART模型对落叶松受害程度有很好的检测能力。与多元线性回归模型相比,CART模型检测精度更高,其Kappa系数达0.875。研究结果对雅氏落叶松尺蠖灾害的防治有参考价值。     

一种图像稳定程度的描述方法

提出一种数学模型描述成像系统的稳定程度，通过分析证明：当目标物体为黑白分辨率标板(只有两种亮度且为周期性结构)时，成像系统的不稳定对成像结果的影响是使图像的像素灰度值按照二项分布的规律分布，因此可以用统计参量来反映成像系统的运动速率，进而表征图像的不稳定度。为了研究在不同时刻图像稳定性的变化规律，引入了统计学中表征数据离散程度的参量“标准偏差”作为描述因子。通过实验，直观地描述了一个佩肯棱镜系统的稳像过程，得出了变化曲线。曲线的波动与所观察到的图像稳定度的变化相符，证明了本描述方法是合理且有效的。     

单幅图像的去雾新算法

提出了一种基于单幅图像的去雾新算法.首先把图像归一化后从RGB彩色空间转换到HSI彩色空间,对色调分量运用四叉树分割法进行分割图像|分割后图像的每一局部小方块可以认为具有相同的场景深度,从而可以对每一局部小方块估计出空气光.然后再对亮度分量运用雾天图像光学模型,从雾的物理特性上去除雾对图像的影响.最后再对图像的饱和度分量进行校正,得到复原后的图像.该算法的主要优点是速度快,且不仅可以应用于彩色图像,也可以适用于灰度图像.通过该算法与其它几种算法的实验结果进行分析和比较,表明该算法能有效恢复出清晰图像.     

基于高光谱影像的小麦条锈病光谱信息探测与提取

为了理解与定量分析农作物光谱特征和相关参数,基于PHI高光谱影像建立了农作物病害光谱响应与探测模型,即光谱点位与参数模型（FPPM）.为了识别和提取小麦条锈病信息,根据多时相高光谱影像光谱特征,提出了一种可调节的多时相归一化植被指数（MT-NDVI）.结果表明,FPPM能很好地响应与感知该病害在小麦生长期的光谱特征;结合光谱角制图法（SAM）,MT-NDVI能清楚地呈现不同区域该病害的轻重程度,准确地区分和提取小麦条锈病与健康小麦及土壤的信息.     

基于优选样本的KPCA高光谱图像降维方法

 降维是高光谱图像常用的预处理手段,而核主成份分析通过非线性映射能够挖掘数据的高阶统计特性,是目前较常使用的特征提取方法.本文提出了一种基于优选样本的核主成份分析高光谱图像降维方法,算法挑选参与核主成份分析运算的样本时兼顾整幅高光谱图像的统计特性,以与全图能量分布相近的最小样本集为最终选择样本.本算法由IDL7.0实现,并在实际高光谱图像Cuprite上进行实验.结果表明,在大幅缩短运算时间的同时,降维效果优于传统的核主成份分析方法.     

HPLC-DAD研究黄芪中黄酮类化合物色谱指纹图谱

利用联用色谱建立了黄芪中黄酮类化合物色谱指纹图谱,用相关化学计量学方法和黄芪黄酮类化合物标准谱对照,定性鉴定出八个黄酮类化合物,进而建立了4个产地黄芪中黄酮类化合物特征色谱指纹图谱,表明不同产地同种药材间的相关性。该方法能用于不同产地中药黄芪的真伪和优劣的鉴别,为以后黄芪活性化合物的定性定量关系研究及质量控制提供基础。