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基于样本熵方法分析人体平衡动态调整特征
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作者 马越 高毅 王新 《医用生物力学》 北大核心 2025年第5期1214-1221,共8页
目的运用样本熵(sample entropy,SEn)探究人体站立平衡能力及其随时间尺度的平衡控制特征,揭示不同支撑条件与站立任务对平衡调节机制的影响。方法22名青年(男、女各11名)分别在硬、软支撑面上完成双腿、左腿、右腿站立各30 s。采集压... 目的运用样本熵(sample entropy,SEn)探究人体站立平衡能力及其随时间尺度的平衡控制特征,揭示不同支撑条件与站立任务对平衡调节机制的影响。方法22名青年(男、女各11名)分别在硬、软支撑面上完成双腿、左腿、右腿站立各30 s。采集压力中心前后、左右方向数据,计算SEn、熵半衰期(entropic half-life,EnHL)及熵变化率。结果男性左腿站立于软支撑面时,前后与左右方向EnHL存在显著性差异(P<0.05);男、女性右腿站立于软支撑面时,前后方向EnHL也有显著性差异(P<0.05);所有站立条件下,男、女性EnHL均大于100 ms;单腿站立于软支撑面时,男性前后、左右方向SEn显著高于女性(P<0.05);双腿站立于硬支撑面时,男性熵变化率为-0.005,提示其重心后移且姿势调整较少。另外,男、女性双腿站立于软支撑面左右方向到达EnHL的时间分别为194、192 ms;女性前后方向具有更短的EnHL时间(168 ms)。当站立支撑面发生改变对EnHL的影响较小。结论本体感觉减弱可能导致性别间不同肢体的平衡控制策略有所变化:男性更倾向于向前调整,而女性则更倾向于向后调整。双腿站立时性别对平衡控制稳定性影响不明显,但在特定条件干扰下,男性可能需要更多的干预和调整以维持平衡。 展开更多
关键词 样本熵 平衡能力 熵半衰期 压力中心
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基于多波段光源的智能痕迹分色方法 被引量:3
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作者 高毅 于瀛 +1 位作者 杨絮 项双喜 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第1期46-54,共9页
针对常规分色摄影技术难以获得清晰可辨的图像信息和丰富的纹理特征,设计了一种基于多波段光源的痕迹分色摄影智能系统。通过STM32、LED、加色效应、互补色原理设计多波段光源模块,解决不同痕迹背景对应单色光的选择问题;通过混合式步... 针对常规分色摄影技术难以获得清晰可辨的图像信息和丰富的纹理特征,设计了一种基于多波段光源的痕迹分色摄影智能系统。通过STM32、LED、加色效应、互补色原理设计多波段光源模块,解决不同痕迹背景对应单色光的选择问题;通过混合式步进电机、DEV8825电机驱动模块和STM32,设计可上下、左右移动的光源模块,解决最佳配光位置的寻找问题;通过改进的FS-SIFT配准算法和引入二代Curvelet融合算法,设计两者相结合的图像处理系统,解决了常规摄影中痕迹提取与图像处理未同步的问题。实验结果表明,该系统摄影的痕迹图像,其背景与痕迹间的亮度反差更大,质量更好;经改进的FS-SIFT算法配准及二代Curvelet算法融合处理后,图像标准差平均提升1.25倍,信息熵平均提升1.70倍,平均梯度平均提升1.46倍,所得图像平均信息量和纹理特征更丰富。 展开更多
关键词 痕迹物证 分色摄影 单色光源 最佳位置 FS-SIFT 二代Curvelet
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高光谱成像技术在生物物证领域的研究进展 被引量:4
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作者 高毅 黄涛 +1 位作者 郝静如 马越 《法医学杂志》 CAS CSCD 2022年第5期640-649,共10页
高光谱成像技术能同时获取物质的空间和光谱三维成像,在一定的空间分辨率下获取宽谱段范围内物质独特的连续特征光谱,对生物物质的精细分类和识别具有突出的优势。随着高光谱成像技术的发展,其在数据获取、图像处理及物质检验的探索过... 高光谱成像技术能同时获取物质的空间和光谱三维成像,在一定的空间分辨率下获取宽谱段范围内物质独特的连续特征光谱,对生物物质的精细分类和识别具有突出的优势。随着高光谱成像技术的发展,其在数据获取、图像处理及物质检验的探索过程中已经积累大量数据。作为新兴技术手段,高光谱成像技术具有独特的自身优势和广泛的应用前景,其与案件现场常见生物物证血液(斑)、唾液(斑)、精液(斑)、汗液(斑)、毛发、指甲、骨骼等结合可实现物质的快速分离、检验与鉴定。本文将介绍高光谱成像技术的基本理论及其在常见生物物证检验中的应用研究,并对各技术应用于生物物证检验与鉴定的可行性和当前发展现状进行分析,以便为新技术的开发提供理论基础,促进高光谱成像技术在相关生物检材检验中的进一步研究与发展,从而更好地服务于法医学鉴定实践。 展开更多
关键词 法医遗传学 生物物证 高光谱成像 血液(斑) 唾液(斑) 精液(斑) 综述
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金属腐蚀方法提高刑事物证显微摄影质量的研究
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作者 谢冬柏 李欣庭 +1 位作者 单国 陈宇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期200-205,共6页
目的通过对金属承痕客体表面使用腐蚀液进行处理,以提高其在常用的可见光源环境中的成像质量。方法对铝及铅板表面形成的线条及凹陷状痕迹,使用不同光源时光学显微镜下的成像特点进行研究,对高倍率下影响成像效果的色散现象进行分析。... 目的通过对金属承痕客体表面使用腐蚀液进行处理,以提高其在常用的可见光源环境中的成像质量。方法对铝及铅板表面形成的线条及凹陷状痕迹,使用不同光源时光学显微镜下的成像特点进行研究,对高倍率下影响成像效果的色散现象进行分析。使用无水乙醇与50%(质量分数)丙酮的混合溶液对金属表面的痕迹进行前处理,对其成像质量进行检验,并讨论引起变化的原因。结果金属客体表面线条状痕迹中存在的微小线条会引起照明光的干涉现象,在显微拍照过程中能形成不同颜色的明暗条纹,极大地影响观察拍照质量。使用腐蚀液对金属客体表面痕迹进行腐蚀,可增大纳米尺度塑性变形部位的几何尺寸,改善显微镜的拍摄质量。结论使用特殊的腐蚀液对金属客体表面痕迹进行适当处理,可消除金属承痕客体在光学成像系统中干涉现象的发生,用此方法对金属表面痕迹进行前处理,可得到一种显微摄影条件下提高微小痕迹成像质量的方法。 展开更多
关键词 金属承痕客体 腐蚀剂 光学显微镜 色散现象 成像质量
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不同年龄中老年人群行走过程下肢姿势控制变化的生物力学特征 被引量:1
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作者 马越 王新 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第30期12885-12893,共9页
随着人口老龄化趋势的加剧,老年人行走的生物力学特征成为健康管理和康复领域的关键研究方向。了解不同年龄段中老年人群行走过程中下肢姿势控制的生物力学特征,对于更好地理解步态变化、预防下肢损伤以及制定有效的康复策略至关重要。... 随着人口老龄化趋势的加剧,老年人行走的生物力学特征成为健康管理和康复领域的关键研究方向。了解不同年龄段中老年人群行走过程中下肢姿势控制的生物力学特征,对于更好地理解步态变化、预防下肢损伤以及制定有效的康复策略至关重要。探究中老年人群年龄变化对步态生物力学特征的影响,以减少步行时的跌倒损伤风险。采集60名40~49、50~59岁两个年龄段的受试者(30男、30女)。使用运动学采集设备Codamotion红外捕捉系统、ATMI三维测力台和Footscan压力平板同步采集受试者的运动学和动力学数据。所有数据分析采用科恩效应(Cohen s effect)进行统计分析。实验结果表明:脚跟着地时刻过渡到全脚掌着地时刻老年组女性左侧膝关节屈曲变化角度最大,为11.22°,老年组男性右侧髋关节屈曲变化角度最大,为5.99°;开始着地阶段女子中年组与老年组双侧差异均中等强效应(d=0.5、d=0.77),整足触地阶段女子老年组双侧差异具有中等效应(d=0.62);男性老年组行走时Z轴方向特征量F 1双侧差异展示出中等效应(d=0.714);结果表明,年龄增加双足效应值增大,行走过程中双足不稳定性增加。步态变化受性别差异影响,在制定个性化的康复和预防策略时,需要根据不同性别的特点进行针对性的训练和干预。另外,足底压力和冲量的变化与年龄相关,应加强足底肌肉的锻炼,以减少足底损伤和改善步态稳定性。 展开更多
关键词 科恩效应 生物力学 老年人 步态
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沈阳市2~6岁健康儿童足发育状况及步行足底压力特征研究 被引量:7
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作者 宋吉锐 马越 +1 位作者 王新 王海旭 《沈阳体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2016年第6期76-80,共5页
探讨随年龄增长儿童的足型发育和步态变化特征,为儿童的身体锻炼指导提供定量依据。采用Foot3D红外激光三维足型扫描仪和Footscan足底压力测试系统,对沈阳市280名健康儿童的足部模型进行扫描,并获得行走过程足底压力数据。研究结果表明... 探讨随年龄增长儿童的足型发育和步态变化特征,为儿童的身体锻炼指导提供定量依据。采用Foot3D红外激光三维足型扫描仪和Footscan足底压力测试系统,对沈阳市280名健康儿童的足部模型进行扫描,并获得行走过程足底压力数据。研究结果表明:随着月龄的增大,2~6岁儿童足弓逐渐完善,足弓所受的冲量呈现出一种减小的趋势;在一定时期左右脚足弓发育存在差异,性别对足弓的发育情况也有一定的影响;61个月以后儿童的足弓发育水平已经接近成人水平,足中部接触面积百分比小于28%。 展开更多
关键词 儿童 足弓 步态 足底压力
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数字微镜器件(DMD)杂散光特性测试方法及装置 被引量:3
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作者 姚雪峰 高毅 +5 位作者 龙兵 于晨阳 李文昊 于宏柱 张靖 李晓天 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期339-347,共9页
为了获得数字微镜器件(DMD)的真实光学特性,提出了微镜单元杂散光分布测试方法,并搭建实验装置对2×2阵列区域微镜单元的杂散光分布情况进行测试。提出了一种杂散光测试方法,并针对微镜单元尺寸小、配置方式灵活的特点,设计了汇聚... 为了获得数字微镜器件(DMD)的真实光学特性,提出了微镜单元杂散光分布测试方法,并搭建实验装置对2×2阵列区域微镜单元的杂散光分布情况进行测试。提出了一种杂散光测试方法,并针对微镜单元尺寸小、配置方式灵活的特点,设计了汇聚光斑大小连续可调的照明系统以及可以对微镜单元清晰成像的成像系统。通过实验得到了2×2阵列区域微镜单元的杂散光分布情况。测试结果表明,单个微镜单元中心孔道位置附近反射的能量较强,靠近边缘位置反射的能量则相对较弱。此外,测试区域之外的微镜单元也会反射一部分能量,测试区域内微镜单元杂散光绝对强度最大值出现在中心孔道附近,其灰度值为6.86,紧邻测试区域微镜单元杂散光绝对强度最大值同样也出现在中心孔道附近,其灰度值为4.01,由此可以说明中心孔道位置附近的杂散光较强;测试区域内微镜单元的杂散光相对强度相对较弱,从测试区域边缘开始急剧增大,经过大约两个微镜单元后达到峰值,数值为293.5%,此后开始急剧下降。 展开更多
关键词 数字微镜器件 微镜单元 杂散光分析 成像特性 精密测量
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基于偏振自适应融合图像的水下物证探测方法 被引量:3
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作者 高毅 于津强 +1 位作者 张笑东 段锦 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第9期962-968,共7页
偏振探测技术能够在复杂的背景环境中凸显出目标,为我们提供了更为清晰和精准的目标识别能力。然而,在法庭科学领域上,利用偏振成像技术对水下物证进行探测搜寻的研究仍属空白。针对这一问题,本文通过偏振成像装置,对目标强度图像和偏... 偏振探测技术能够在复杂的背景环境中凸显出目标,为我们提供了更为清晰和精准的目标识别能力。然而,在法庭科学领域上,利用偏振成像技术对水下物证进行探测搜寻的研究仍属空白。针对这一问题,本文通过偏振成像装置,对目标强度图像和偏振度图像进行融合。利用非下采样剪切波(non-subsampled shearlet transform,NSST)对图像进行分解后,在高频子带提出了参数自适应的简化型脉冲耦合神经网络模型,在低频子带则采用一种基于区域能量的自适应加权融合规则。在可见光下,对3类典型目标进行相关算法比对实验。实验结果表明,通过偏振成像技术可有效探测到水下物证,利用本文提出的图像融合算法有效突出了水下物证的细节特征,验证了偏振探测技术对水下物证成像的有效性,有利于突破当下法庭科学领域水下物证探测技术的空白。 展开更多
关键词 偏振成像 图像融合 法庭科学 水下物证 SPCNN
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基于不同氢化物发泡剂的泡沫铝孔径分析及压缩性能 被引量:1
9
作者 李大武 张江华 +2 位作者 臧泰琦 周昊 孙挺 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2023年第2期158-165,共8页
采用熔体发泡法制备泡沫铝,研究了氢化物系发泡剂的热分解行为与发泡效果的关联性,比较分析了泡沫铝静态压缩的实验力学行为及变形机制,考察了相对密度对闭孔泡沫铝材料的能量吸收能力和效率等性能参数的影响.结果表明:发泡剂的释氢行... 采用熔体发泡法制备泡沫铝,研究了氢化物系发泡剂的热分解行为与发泡效果的关联性,比较分析了泡沫铝静态压缩的实验力学行为及变形机制,考察了相对密度对闭孔泡沫铝材料的能量吸收能力和效率等性能参数的影响.结果表明:发泡剂的释氢行为会影响泡沫铝的发泡效果,在合适的分解温度下ZrH2可制备出孔径相对均匀、小孔率(孔径<1.5 mm)为80%的泡沫铝,而TiH2制备的泡沫铝孔径偏大,大孔率超过30%;利用SEM,EDS和XRD等检测方法发现孔壁及孔棱有氧化物和金属间化合物形成,可为气泡的稳定提供核心作用;ZrH2制备的泡沫铝屈服强度、弹性模量和能量吸收能力均小于TiH2制备的泡沫铝,但二者能量吸收效率较相似;而ZrH2制备的泡沫铝具有较长的屈服平台区,相对密度对泡沫铝压缩性能影响显著,当相对密度增加32%,吸能量增加81%,且相对密度与屈服强度的关系可取φ=0.6进行理论估算. 展开更多
关键词 泡沫铝 氢化锆 氢化钛 压缩 力学性能
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基于步态识别的跨场景多目标跟踪算法 被引量:5
10
作者 高毅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第7期1375-1381,共7页
跨场景多目标跟踪算法在刑事侦查、安防监控、无人零售以及智能交通等领域有着重要应用。针对跨场景多目标问题介绍了一种基于步态识别的多行人目标跨场景跟踪方法。提出了基于时空定位卷积的步态识别算法,并设计了基于步态识别的跨场... 跨场景多目标跟踪算法在刑事侦查、安防监控、无人零售以及智能交通等领域有着重要应用。针对跨场景多目标问题介绍了一种基于步态识别的多行人目标跨场景跟踪方法。提出了基于时空定位卷积的步态识别算法,并设计了基于步态识别的跨场景多目标跟踪系统。提出了时空定位卷积结构,通过在卷积层中加入当前目标轮廓的时序信息以及空间信息,提高了步态识别算法的时序感知以及空间感知能力。在此基础上设计了跨场景多目标跟踪流程,搭建了基于步态识别的跨场景多目标跟踪系统。实验结果表明,所提步态识别算法具有较好的准确性,跨场景多目标跟踪系统同样较为可靠。 展开更多
关键词 步态识别 多目标跟踪 跨场景再识别 运动轮廓提取 卷积神经网络
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数字微镜器件反射效率测试方法及装置
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作者 高毅 于瀛 张靖 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期714-718,共5页
为了获得数字微镜器件的真实光学特性,提出了其反射特性测试方法,并搭建实验装置对数字微镜器件的相对反射效率进行了测试,搭建了测试光路;利用该光路分别测得数字微镜器件和铝反射镜作为反射元件时相机接收到的光斑能量分布曲线,并对... 为了获得数字微镜器件的真实光学特性,提出了其反射特性测试方法,并搭建实验装置对数字微镜器件的相对反射效率进行了测试,搭建了测试光路;利用该光路分别测得数字微镜器件和铝反射镜作为反射元件时相机接收到的光斑能量分布曲线,并对曲线进行积分;将2种测试条件下获得的积分值做除法,得到数字微镜器件的相对反射效率。测试结果表明,在使用632.8 nm波长激光器作为光源时数字微镜器件的相对反射效率为45.33%,在使用白光LED作为光源时数字微镜器件的相对反射效率为71.75%,经过多次测试发现2种测试模式下的重复精度均为±5%左右。上述测试结果可对今后使用数字微镜器件开发相关仪器时的能量传递效率计算以及器件选择起到一定参考作用。 展开更多
关键词 数字微镜器件 微镜单元 反射效率 相对效率
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大豆油基木器涂料的合成及其阻燃性能研究 被引量:2
12
作者 张飞 马越 +3 位作者 黄佳 胡云 刘承果 周永红 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期25-32,共8页
以甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的衣康酸前聚体(GI)和环氧大豆油(ESO)的合成产品GIESO为原料,甲基丙烯酸四氢呋喃酯(THFMA)作稀释剂,制得疏水纳米SiO 2改性生物基UV固化树脂,然后引入含磷型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOP... 以甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的衣康酸前聚体(GI)和环氧大豆油(ESO)的合成产品GIESO为原料,甲基丙烯酸四氢呋喃酯(THFMA)作稀释剂,制得疏水纳米SiO 2改性生物基UV固化树脂,然后引入含磷型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO),制备了一种具有疏水和阻燃性能的UV固化木器涂料。通过调节树脂中SiO 2和DOPO的用量,研究了这两种组分对涂层性能的影响。研究结果表明:SiO 2用量为0.5%(以GIESO/THFMA的质量计,下同)时,涂层GIESO/THFMA-Si 0.5综合性能最佳,吸水率为0.49%,接触角108.2°。DOPO用量20%时,制得了一种具有较高涂膜性能,疏水性能和阻燃性能均较好的光固化木器涂料,涂膜硬度6H,附着力1级,柔韧性4 mm,接触角103.7°,极限氧指数(LOI)可达24.0%。 展开更多
关键词 木器涂料 紫外光固化 疏水 阻燃
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基于SURF-HOG与显著性特征的红外可见光图像配准融合 被引量:10
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作者 姜迈 郑岩 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期261-270,共10页
针对现有红外与可见光图像配准不精确,边缘及细节纹理缺失,融合时间较长,不能突出重点目标等不足,提出一种基于SURF-HOG描述符与红外显著性特征的红外与可见光图像融合方法。首先,在红外与可见光图像配准阶段,在SURF(Speed-Up Robust Fe... 针对现有红外与可见光图像配准不精确,边缘及细节纹理缺失,融合时间较长,不能突出重点目标等不足,提出一种基于SURF-HOG描述符与红外显著性特征的红外与可见光图像融合方法。首先,在红外与可见光图像配准阶段,在SURF(Speed-Up Robust Features,SURF)框架内构建基于HOG(Histogram of Oriented Gradient,HOG)的特征点描述符,并通过NNDR(Nearest Neighbor Distance Ratio,NNDR)进行红外与可见光图像的特征点匹配;其次,在显著特征提取阶段,先通过四叉树算法对源红外图像分解,然后通过贝塞尔插值法重建红外图像背景,接着分别对红外图像中的背景及目标进行自适应抑制以提取目标红外显著性特征;最后,结合已配准的可见光图像与重建后的红外图像以获取最终融合结果。实验结果表明,所提方法对不同场景下的红外与可见光图像具有较高的配准精度,不同场景下的融合结果不但主观视觉上具有显著的目标特征,同时背景纹理和边缘细节清晰,整体对比度适宜,运行时间最短,并且在客观评价指标上也取得了较好的效果。 展开更多
关键词 红外与可见光图像 SURF-HOG 四叉树分解 红外显著性特征 配准融合
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