金标试纸条显微图像的标定方法与参数测量

金标试纸检测法是近年来迅速发展起来的一种生化检测技术,广泛应用于疾病诊断、食品安全等领域.金标试纸条测试仪,作为金标试纸检测法的二级传感器被用于测量金标试纸条测试线的颜色和几何特征.显微镜头用于获取反映金标试纸条测试线细节特征的图像,提高仪器的分辨能力.测微标尺作为基准被用于求解反映图像像素点距离和真实距离的定标系数.图像处理方法被用来处理测微尺图像和金标试纸条图像,保证良好的测量效果.通过对照叠加更高精度的标尺的金标试纸图像,验证测试结果的有效性,也证明了方法的可行性.     

基于光源调制技术的金标试纸条定量分析仪器

基于光电检测原理,研发了一套可用于金标免疫试纸条定量检测的分析仪器。采用绿光发光二极管(LED)作为发射光源,以光电二极管接收试纸条反射光,并通过步进电机带动检测系统扫描试纸条待检区域。系统采用光源信号的调制与接收信号的解调技术,以消除环境干扰噪声。实验结果表明,该仪器检测结果准确,与真实值之间误差<1%;稳定性高,变异系数CV<2%。     

基于智能手机的麻痹性贝毒现场快速检测试纸条分析仪

石房蛤毒素(STX)是常见的麻痹性贝毒(PSP),通过食物链积累在贝类食品中,人类若食用这种有毒的贝类会影响健康,甚至中毒.因此迫切需要一种简便的方法来检测这种麻痹性贝毒以避免中毒事件的发生.基于竞争性免疫原理的试纸条可以和石房蛤毒素产生特异性显色反应,采用研发的新型手持式分析仪进行检测分析.毒素分析仪采用智能手机作为光探测器,配合3D打印配件,再通过智能手机上研发的用于图像采集和数据处理的应用程序,可对显色后的试纸条进行分析处理并得出所测毒素的浓度.这种方法简单、快速、检出限低、灵敏度高.目前,本仪器可测得的STX的检出限:5.2 ng/mL,检测范围:5.2 ng/mL~100 ng/mL.实验表明,本文研制的基于智能手机系统和免疫分析的手持式试纸条分析仪有望成为对麻痹性贝毒进行现场快速检测的有效工具.     

基于水平积分投影图形状的试纸条图像匹配

为了解决现有的图像匹配算法计算量大、抗干扰能力差的缺点,提出一种基于水平积分投影图形状的模板匹配方法并应用于在检测卡图像中寻找试纸条区域,以便为进一步的图像分割提供重要依据。积分投影方法以前主要应用于人脸特征的提取,该方法可以快速有效地找到人脸特征的位置。将该算法的思想应用于图像匹配领域,并与传统的模板匹配方法相比,发现该方法具有更快的匹配速度,且对于目标图像的灰度变化和小角度的旋转具有免疫性。     

基于快速模板匹配的金标试纸条图像配准

随着金标试纸条在医疗、水质和食品等众多领域的广泛使用,以及国家对各类检测标准要求的提高,研制可以对金标试纸进行定量检测的仪器具有重要的实际意义。考虑到机器视觉在工业界的广泛应用,可以通过工业摄像头获取金标试纸条图像,利用合适的图像处理技术,提取相应的特征,从而可以实现对金标试纸条的定量检测。为了解决工业相机采集到的金标检测卡图像存在的图像倾斜和试纸条区域寻找问题,在前人研究的基础上,根据金标检测卡外形的特点采用基于LSD的Hough变换来进行图像校正,并提出了一种改进的基于水平投影直方图的模板匹配算法。与传统的模板匹配算法相比,该算法在保证匹配正确率的前提下,具有更快的匹配速度,并且随着待匹配图像的增大,其所耗费的匹配时间的增长率较小。     

基于CCD的胶体金试纸条光电检测仪器设计及实验研究

为了将农残检测的胶体金试纸条检测结果数值化,设计了基于线阵CCD的光电检测仪器,用其进行现场检测。仪器设计包括光路和电路部分,其中电路部分使用FIFO芯片进行数据缓存,有效降低了开发成本;采用自动定位插槽的定位装置,用于提高检测目标定位的准确度。实验测定了系统的工作曲线及参数,精度可达1ng/mL,线性范围为1~20ng/mL,符合农残检测范围。     

基于AT89S51的多参数气体检测仪的研制

本文介绍了基于AT89S51单片机的多参数气体检测仪的设计和实现方法.利用电化学传感器和红外气体传感器,可同时检测氧气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、甲烷等5种气体在空气中的含量,并具有超限报警、显示、打印等功能,可广泛应用于环境监测、卫生防疫、劳动保护、易燃易爆和安全生产等领域,具有一定的应用价值.     

一种高精度车载坡度检测仪的研制

针对现有车载坡度检测技术缺陷,提出了一种高精度车载道路坡度检测仪的设计及实现方案。该检测仪由主控节点和多个检测节点组成,检测节点通过三轴加速度传感器检测与地面倾角,并将其发送给主控节点;主控节点收集各检测节点数据,对其进行数据融合得到坡度的最优估计值。通过仿真和实验验证了方案的可行性,设计成果可广泛应用于车载导航系统中。     

基于电流型生物传感器的手持式多参数生化检测仪

通过物理吸附的方法将酶或一定的电子媒介体固定在工作电极上,制作了能识别一系列生化参数的电流型生物传感器,利用微弱信号采集技术,结合高性能微转换器和微控制器,设计制作了配合该系列传感器使用的多通道检测微仪表,以葡萄糖、乳酸和血色素溶液检测进行示范,说明了该检测仪具有多参数测量的功能,并能很方便地通过改变测量程序,实现对传感器特性的研究,该系统对葡萄糖溶液的检测,测量范围为1～25 mmol/L, 线性相关系数为0.989;对乳酸溶液的检测,测量范围为1～15 mmol/L,线性相关系数达到0.988.对血色素的测量,在浓度0～20 g/dL范围内与仪表测量的电流值具有较好的线性相关性.     

淀粉双酶传感器的研制

报导了一种测定淀粉的酶生物传感器法，它具有检测速度快、灵敏度高、操作简便、且样品需要量少等优点。酶生物传感器是由固定化的ＧＯＤ、ＧＡ酶膜和氧电极组成，测试的最佳条件为温度３０℃，ｐＨ＝４．４，０．２ｍｏｌ／Ｌ醋酸缓冲液，响应时间２ｍｉｎ。该法的精密度、准确度均良好，线性范围０．０５％～０．８％。     

基于虚拟无线电的RFID读写器原型验证

为解决目前RFID读写器难以支持多协议、多应用等问题,提出了以虚拟无线电技术实现RFID读写器的思想.根据ISO/IEC 18000-6C协议标准,阐述了基于虚拟无线电技术的系统构架,对链路频率、处理时延、同步耗时等RFID系统物理层和协议层主要参数进行了详细分析,并在构建的虚拟无线电平台上完成无源超高频射频识别系统的信号传输及协议一致性测试,验证了基于虚拟无线电技术实现RFID读写器的有效性.基于虚拟无线电技术的RFID读写器在PC机中完成标签识别层处理和基带信号处理,不需要专门的硬件平台,能够支持多频段、多协议、多应用,且开发周期短.     

基于DSP的自旋弹姿态存储测试方法

本文针对姿态信息测试仪的低精度、体积大、抗过载能力差等问题,提出了一种基于DSP的姿态存储测试方法,选用陀螺和地磁传感器组合测试,用DSP来控制,并在DSP内部设计卡尔曼滤波器解算姿态信息并存储。通过仿真和转台实验得出数据分析,验证了此方法的可靠性和可行性,达到了高测试精度的要求,同时还对所设计的记录仪进行了抗过载实验,结果表明完全可以用于高过载下的姿态测试试验,为以后的弹载姿态信息测试提供了新的方法。     

基于正交试验的激光传感器最优位姿研究

为自主研发激光检测系统,通过正交试验法对LJ—V7060型的激光传感器进行了最优位姿试验,研究了表面粗糙度、倾斜角度和扫描距离对激光传感器最优位姿的影响,得出了激光传感器在特定的倾斜角度和扫描距离在激光传感器测量范围中间位置时使用性能最佳。为检测系统路径规划提供了试验参考,为企业实际应用提供了理论依据,具有一定工程应用价值。     

基于Avalon-ST接口帧读取IP核的设计和应用

研究基于Avalon-ST接口帧读取的IP核设计应用,通过Avalon-ST接口将外部存储中不同格式的帧数据转化为视频流输出。根据Avalon总线协议及Avalon-ST视频协议研究设计方案,使用VerilogHDL语言对模块进行硬件设计,并将实现的模块进行测试。结果表明,该IP核与Altera公司提供的FrameReader模块相比,突破了现有的FrameReader只支持紧缩格式的局限,使其功能更加完善,并且该IP核占用的资源少,工作频率更高,性能得到了优化,实用性更强。     

基于FPGA和DSP的印刷品数字水印检测器的设计

采用高端CMOS图像传感器进行图像采集,基于DCT和M序列算法实现数字水印提取,基于FPGA采用DA算法实现二维DCT变换。与基于PC机和扫描仪的印刷品数字水印检测设备相比,大大提高了图片数字水印检测的速度,实现了印刷品数字水印的快速检测。     

基于粒子群优化的k均值算法在网络入侵检测中的应用

在k均值算法基础上,提出一种将粒子群算法与k均值算法相结合产生基于粒子群的k均值算法(PSO-k均值算法)。用KDD cup99数据集进行评估k均值算法和PSO-k算法检测性能。试验结果表明,PSO-k均值算法能够避免k均值算法固有的缺点,检测率提高和误报率下降,并且有较高的检测性能。     

基于ARM的双界面IC卡读写器的设计与实现

为满足智能卡在银行、保险、医疗等管理系统的应用需求,设计了一款基于ARM的支持双界面智能卡的读写系统。采用具有ARM Cortex M3内核的STM32F103RBT6和近场通信收发器STRFNFCA等芯片进行相关的硬件设计。软件设计完成了对非接触式卡和接触式卡的底层驱动及应用层通信模块、LCD显示等操作;根据PBOC 2.0标准对智能卡进行金融交易包括圈存、消费、查余额等;同时,读卡器集成了Crypto 1加密算法来兼容市场上的Mifare系列卡。测试结果表明,读写系统性能稳定、功耗低、实用性强、可靠性高。     

密度法乳化液浓度传感器研制

在分析密度法乳化液浓度在线检测技术原理的基础上,成功研制了一种密度法传感器样机。地面实验室对比测试结果表明：该样机在测量精度、一致性、线性度三项技术指标上均比市面常用的折光法产品高出1个数量级,对于极索MS10—5（G）型乳化液测量绝对精度达到0.1%以内。井下工业性试验结果表明：该产品工作稳定,满足煤矿井下使用需求,具备良好的推广价值。     

基于STM32的RFID手持式阅读器的研究与设计

根据系统设计对芯片的性能、功耗、信息安全和传输速率的要求,选用STM32F103RBT6为阅读器的微控制器。经实验测试,该阅读器可触摸操控,能读写S50和S70卡,具有数据存储功能;采用锂电池供电,充电时电源自动切换,具有待机时间长等功能。     

基于CRIO技术的传感器测试仪设计

为了实现对不同型号的传感器进行快速集中测试的目的,研制了基于CRIO技术的传感器测试仪。通过对CRIO技术特点的分析,测试仪工作原理的阐述,以及设备软硬件开发流程的描述,说明了测试仪的研制方案。通过对相关型号传感器和变换器的实验测试,验证了测试仪的基本功能。结果表明:测试仪具有对多种型号传感器进行高精度快速测试的功能,其测量精度可达0.1%FS。