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[发明专利]一种精细化河道地形快速生成方法-CN202010699954.1有效
发明人：赵科锋;唐见;曹慧群;罗平安;翟文亮;罗慧萍 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2020-07-17 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06F30/12 文献下载
摘要：本发明提供一种精细化河道地形快速生成方法，通过设置横向断面间距及纵向断面数，按从上游至下游、左岸至右岸的顺序插值增补断面；按相同的顺序，插值计算相邻实测断面间交叉节点河底高程，对节点坐标与河底高程进行编码匹配，实现河道地形精细化内插计算，最后编写程序，批量输出精细化河道地形数据。本发明能利用少量实测断面，通过沿河道走向增补插值，达到快速精细化河道地形的目的，解决因实测地形数据有限导致构建的河道地形与实际河道地形偏差较大的问题。本发明简洁易实现，避免繁琐的计算工作量，能快速批量输出精细化河道地形数据，可为高效开展精细化水环境数值模拟提供切实的技术支持。
一种精细河道地形快速生成方法

[发明专利]一种基于螺旋相位片的明场相位显微成像装置及方法-CN202011238409.9有效
发明人：于斌;吴迪;蒋子珍;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-11-09 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于螺旋相位片的明场相位显微成像装置及方法，所述装置包括：激光光源；对激光光束进行扩束准直后投射到样品上，产生携带样品信息的高斯光的扩束准直单元；根据导入的螺旋相位片全息图对高斯光进行相位调制，产生携带样品信息的涡旋光的相位调制单元；采集涡旋光，获得成像强度图的探测器；对成像强度图进行处理，获得重构的样品相位信息图像的控制终端。本发明通过对携带样品信息的高斯光束进行相位调制，将采集到的高斯光转换为涡旋光，实现了单次拍摄记录成像强度图即可获得样品相位信息，装置简单，操作方便，成像速度快且成像视场大，明场成像消除了暗场成像的限制，大幅提高了相位显微成像时间分辨率，简化了成像步骤。
一种基于螺旋相位显微成像装置方法

[发明专利]平场照明的数字扫描结构光超分辨显微成像系统及方法-CN202110936691.6有效
发明人：于斌;葛阳阳;何灼奋;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种平场照明的数字扫描结构光超分辨显微成像系统及方法，所述系统包括：激光光源；将激光光源产生的高斯分布的激光光束整形为均匀分布的平顶光的扩束整形反射模块；根据导入的等间隔切换的激发模式对均匀分布的平顶光进行调制，产生随时间移动的稀疏聚焦点阵的数字微镜器件；将稀疏聚焦点阵投射至样品面上，激发样品产生荧光信号的探测器；对若干幅图像数据进行图像重构的控制终端。本发明通过对均匀分布的平顶光进行调制产生随时间移动的多个聚焦点，并通过多个聚焦点同时激发样品产生荧光信号，提高了图像扫描显微系统的成像范围，减少荧光信号采集时间，可以实现高分辨率和宽视场的超分辨显微成像。
照明数字扫描结构分辨显微成像系统方法

[发明专利]一种河道流量岸基自动测量及精细化计算方法-CN202310023876.7在审
发明人：赵科锋;曹慧群;林莉;罗平安;唐见;靖争;翟文亮;李晓萌;曹小欢;梁梦思 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：一种河道流量岸基自动测量及精细化计算方法，包括：基于河道断面水下及岸上实测地形数据进行地形自适应分段拟合，得到河道断面地形多项式组；实时监测当前河道水位，结合河道地形多项式组确定河道水陆交界位置及水深，通过自动化控制装置旋转测速雷达定距测量河道表面流速；利用明渠表面流速与断面平均流速关系式换算相应平均流速，进行自适应分段拟合，得到河道断面平均流速多项式组；利用垂线将河道水面划分若干段，分段计算垂线处河道水深及相邻垂线间面积；利用河道断面平均流速公式组，计算各段垂线中心线平均流速，通过各段面积与平均流速乘积累加计算河道断面流量。本发明对复杂水情下进行岸基实时在线测量河道流量具有重要实用价值。
一种河道流量岸基自动测量精细计算方法

[发明专利]模拟外源污染物对泥沙起动和沉降影响的实验装置及方法-CN201710777674.6有效
发明人：黄茁;刘玥晓;曹慧群;曹小欢;刘敏 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2017-09-01 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： E02B1/02 文献下载
摘要：一种模拟外源污染物对泥沙起动和沉降影响的实验装置及方法，所述装置包括环形水槽、进样单元、控制单元、测量单元及拍摄单元。进样单元用于向环形水槽注入定量的沙样和外源污染物，控制单元包括控制主机及与控制主机连接的温度控制单元、流速流量控制单元。所述测量单元包括pH值测量单元、悬浮物浓度测量单元、水位测量单元以及取样单元。取样单元用于抽取环形水槽中不同水位的泥沙水进行含沙量的测，所述拍摄单元用于拍摄环形水槽中床沙形态。本发明考虑了不同条件下外源污染物对泥沙起动和沉降的影响，不仅对推动泥沙运动力学理论研究和发展有积极意义，也为河道治理、水工工程建设、航道设计、生物栖息地等研究提供重要参数。
模拟污染物泥沙起动沉降影响实验装置方法

[发明专利]一种基于快照时间压缩的光片显微成像系统及方法-CN202211121569.4在审
发明人：于斌;王美琴;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于快照时间压缩的光片显微成像系统及方法，包括：光片荧光信号激发模块，用于生成两束焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，准直后以相反的方向照明到样品的两侧，激发样品产生荧光；荧光信号编码模块，用于对光片荧光信号激发模块产生的荧光信号进行编码调制；荧光信号探测模块，用于对单个像素级别的像素进行匹配，以及根据单帧曝光时间内采集的多张被编码的荧光信号，得到荧光压缩快照成像图案；荧光信号解码模块，用于对采集的荧光压缩快照成像图案进行解码，获得高分辨率、高帧率的待恢复的荧光视频图像。本发明解决了高速高分辨显微瞬态场景下短曝光时间造成低信噪比且需要较大数据宽带的问题。
一种基于快照时间压缩显微成像系统方法

[发明专利]一种高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体及其制备方法-CN202011264491.2有效
发明人：于斌;周亮亮;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C09K11/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体及其制备方法，所述制备方法包括步骤：以醋酸铟和三(三甲基硅烷基)膦分别作为制备InP晶体核的铟前驱体和磷前驱体，在制得InP晶体核后，在所述InP晶体核上依次制备ZnSe过渡层以及ZnS壳层，制得所述高荧光率InP/ZnSe/ZnS核壳纳米晶体。本发明采用两步化学液相合成法进行核壳制备，通过排气和真空处理，有效降低实验中氧等杂质对InP核壳纳米晶体的污染，有利于提高窄半高宽和高质量荧光量子效率，开发出一种ZnSe过渡层包裹InP内核，有效降低InP/ZnS晶格失配率的同时钝化InP内核表面的悬挂键，能提高荧光量子效率。
一种荧光 inp znse zns 纳米晶体及其制备方法

[发明专利]一种河道流量非接触式测量及精确计算方法-CN202110356944.2有效
发明人：罗平安;赵科锋;汤显强;曹慧群;唐见;靖争;翟文亮;罗慧萍;李晓萌;张玉鹏 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2021-04-01 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G01F1/002 文献下载
摘要：本发明提供一种河道流量非接触式测量及精确计算方法，包括：在河道横断面上按一定距离测量断面，获取断面高程数据(或相对高程数据)，根据断面实测数据，进行多项式拟合，获取河道断面形态；通过自动控制装置定距牵动测速雷达，获得断面不同位置河道表面流速及水位(或相对水位)；基于不同位置实测表面流速，利用明渠表面流速与断面平均流速关系公式计算相应位置平均流速，并进行多项式拟合，获取河道断面平均流速分布公式；根据水力学天然河道流量计算原理，通过垂线将河道横断面均匀划分为若干多边形，依次计算多边形面积，利用河道断面平均流速分布公式，计算各多边形对应垂线中心点平均流速，进而计算多边形对应的流量，最后通过累加计算整个河道断面流量。本发明对复杂水情下实时在线测量河道流量具有重要的实用价值。
一种河道流量接触测量精确计算方法

[发明专利]一种基于人工智能高精度识别水尺数据的方法及系统-CN202210220358.X在审
发明人：赵科锋;靖争;曹慧群;林莉;唐见;罗平安;翟文亮;罗慧萍;李晓萌;李欢;张玉鹏;尹鹏笼 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G06V20/62 文献下载
摘要：本发明提供一种基于人工智能高精度识别水尺数据的方法及系统，该方法将水尺数据识别分为水尺上数字识别及残缺字符“E”识别，二者结果结合后即为水尺读数。水尺上数字识别采用人工智能技术，通过对大量标注含数字图片有监督的训练、学习，识别水尺上数字及数字位置信息；水尺上残缺字符“E”识别采用聚类分析、降噪、角度校正等技术处理图像，通过确定字符“E”最下端残缺部分像素坐标计算残缺字符“E”读数。本发明水尺数据识别理论上可达到无误差，实际应用中误差可控制在1cm以内，能够高精度实现无人值守、实时水尺读数识别，且可移植性高，具有重要的实用价值。
一种基于人工智能高精度识别水尺数据方法系统

[发明专利]一种基于聚类分析的污染物识别预警方法及系统-CN202210026702.1在审
发明人：赵科锋;林莉;曹慧群;唐见;罗平安;靖争;赵良元;王振华;李欢;金海洋;潘雄;曹小欢 -专利权人：长江水利委员会长江科学院
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01N21/94 文献下载
摘要：本发明提供一种基于聚类分析的污染物识别预警方法及系统，该方法包括：在河道、拦河闸或大坝上安装高清摄像机，间隔一段时间拍摄闸坝前污染物图像，传输至计算机；读取室外传输至计算机上的图像，经过聚类分析，提取图像主要污染物颜色，计算主要污染物颜色与数据库中污染物色域RGB之间的色差，对比设定的色差阈值，确定污染物颜色；利用2组公共点图像像素坐标及实际平面坐标，进行比例换算，计算出当前污染物面积，对比设置的污染物面积阈值，判断污染面积是否超过临界值，实现监测预警。本发明对河道或闸坝前污染物，实现实时在线、无人值守监测及预警，减少相关管理部门巡河人力物力成本，具有重要的实用价值。
一种基于聚类分析污染物识别预警方法系统

[发明专利]基于多焦点光照明的超分辨贝塞尔显微成像装置及方法-CN201910803024.3有效
发明人：于斌;邹小慧;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-08-28 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了基于多焦点光照明的超分辨贝塞尔显微成像装置及方法，所述装置包括：激光光源，扩束准直反射组件；根据导入的等间隔切换的照明模式激发样品面产生高斯分布的荧光信号的高斯荧光产生组件；将高斯分布的荧光信号转换为贝塞尔分布的荧光信号，获得图像数据的贝塞尔荧光产生组件；对图像数据进行图像重构，获得超分辨率的样品二维信息图像的控制终端。本申请通过多个聚焦点同时激发样品，提高了显微成像装置的成像范围，减少样品采集时间，将高斯分布的荧光信号转换为贝塞尔分布的荧光信号，并对采集的贝塞尔分布荧光信号的图像数据进行图像重构，能够实现提高信噪比的同时实现大工作距离下超分辨成像。
基于焦点照明分辨贝塞尔显微成像装置方法

[发明专利]基于自适应光学的多焦点结构光超分辨成像方法及系统-CN202111279394.5在审
发明人：于斌;张晨爽;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应光学的多焦点结构光超分辨成像方法及系统，方法包括：将激光扩束准直后照射在空间光调制器上；通过空间光调制器对激光进行调制并传输至样品表面；将单个激发点产生的单光子或多光子荧光波前信息传输至哈特曼传感器；控制空间光调制器预加载对应的校正相位图，并控制变形镜加载对应的校正电压矩阵；控制空间光调制器连续加载多焦点激发点阵相位图，并通过探测器依次接收自适应光学校正后的样品荧光信息。本发明利用空间光调制器调制精度高和变形镜能量利用率高的特点，使用空间光调制器实现激光激发光路的自适应光学校正，提升成像深度；并使用变形镜实现荧光光路的自适应光学校正，提升成像分辨率，减少荧光能量损失。
基于自适应光学焦点结构分辨成像方法系统

[发明专利]基于点扩散函数工程的多焦点多光子显微成像系统及方法-CN202111054655.3在审
发明人：于斌;任苏霞;屈军乐;林丹樱;曹慧群;张晨爽 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-09-09 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G02B21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于点扩散函数工程的多焦点多光子显微成像系统及方法，包括：激光光源；根据导入的双层点阵相位图对激光光束进行相位调制，产生三维多焦点阵列的空间光调制器；将三维多焦点阵列投射至样品面上，激发样品产生双光子荧光信号的物镜；对双光子荧光信号进行相位调制的相位调制单元；采集相位调制后的双光子荧光信号，得到若干图像数据的探测器；对若干图像数据进行图像重构，得到样品的深度分布图的控制终端。本发明通过空间光调制器产生的三维多焦点阵列激发样品产生双光子荧光信号，并将每个激发焦点的双光子荧光信号的光强分布调制为双螺旋点扩散函数形状，大幅提高了现有多焦点多光子显微技术的成像深度、分辨率和成像速度。
基于扩散函数工程焦点光子显微成像系统方法

[发明专利]一种生物相容性好的纳米荧光探针及其制备方法-CN201910126875.9有效
发明人： 曹慧群;于斌;张平玉;张黔玲;曹博;李净儒;颜小惠 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-02-20 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： C09K11/66 文献下载
摘要：本发明公开一种生物相容性好的纳米荧光探针及其制备方法，所述纳米荧光探针包括：Zn1+xGa2‑2xGexO4:Crt纳米晶体和吸附在所述Zn1+xGa2‑2xGexO4:Crt纳米晶体表面的壳寡糖；其中，x=0.01～0.25，t=0.01～0.05。本发明采用水热法制备了Zn1+xGa2‑2xGexO4:Crt纳米晶体，然后通过壳寡糖修饰制备了生物相容性好的纳米荧光探针，该材料具有良好的荧光性能，在生物分子的检测和传感、生物医学成像、光治疗等领域具有重要潜在应用前景。
一种生物相容性纳米荧光探针及其制备方法

[发明专利]一种基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统及方法-CN202110892181.3在审
发明人：于斌;胡金虎;屈军乐;林丹樱;曹慧群 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-08-04 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多缝干涉照明的大视场光片显微成像系统及方法，包括：用于产生高斯光束的高斯光束产生模块；用于接收高斯光束，将高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，并将类无衍射贝塞尔光片投射至样品面上，激发样品产生荧光信号的类无衍射贝塞尔光片产生模块；用于采集荧光信号，得到样品的图像信息的探测器。本发明通过类无衍射贝塞尔光片产生模块将高斯光束转换为焦深范围大于高斯光束瑞利距离的类无衍射贝塞尔光片，通过类无衍射贝塞尔光片激发样品产生荧光信号，可以减少照明光片的厚度，扩大照明光片的焦深，消除贝塞尔光束的旁瓣，减少背景噪声，实现成像视场和分辨率的同时提升。
一种基于干涉照明视场显微成像系统方法

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