昆虫图像自动鉴别技术

昆虫是地球上物种多样性最为丰富的生物类群,其物种鉴定任务复杂而艰巨,可靠的物种鉴定是开展昆虫学工作的重要基础之一。当前,国内外的人工昆虫物种鉴定能力均不能满足实际需求,因而人们开始不断探索利用计算机自动鉴定昆虫的原理和方法。目前,模式识别技术的迅猛发展已为昆虫图像的自动鉴定提供可能。文章概述昆虫图像自动鉴定技术研究的历史与现状,总结主要原理和方法,介绍工作流程,并展望发展前景。     

基底周期拉伸引起ECV-304细胞形态学变化的分析

对ECV-304细胞施以最大应变10％、0.67Hz的周期拉伸,利用计算机图像处理系统,对周期拉伸过程中ECV-304细胞的取向调整进行了形态学分析,结果显示：周期拉伸能引起细胞长轴取向垂直于最大主应变方向;加载12h内细胞长短径比增加,12-24h之间长短径比下降,随后趋于稳定;细胞在周期拉伸最大主应变方向上的最大截距缩短,而在垂直于最大主应变方向上的最大截距延长;取向调整的过程与长短径比增大的过程有显著的相关性。表明在周期拉伸过程中的取向调整是一个细胞具有方向差异性的变形过程,而不是刚性的旋转或位移。     

共聚焦激光检眼镜下眼底图像的非特征配准约束模型研究

研究共聚焦激光检眼镜下不基于特征提取的眼底图像自动配准方法中的运动约束模型,从成像机理上分析共聚焦激光检眼镜下图像对间的运动模式,并分析比较多种实际全局运动模型约束下的配准精度和效率,进而给出一种由粗到细的复合约束模型对眼底图像进行配准。实验结果证实了该模型效果良好。     

通过图像分析方法作出的薏苡定量染色体图

薏苡染色体数目为2n=20,由于中期染色体的长度差异不大,相邻染色体难以区分,而薏苡前中期的染色体相对较长,经DAPI染料染色后染色体上显示明显不同的深染区和浅染区,深染区和浅染区分别相当于染色体上染色质纤维较浓缩和较伸展的区域。前中期染色体上染色深浅不一的染色区可以作为识别薏苡特定染色体的重要标志,也可用于辨别同源染色体。用MetaMorph软件定量分析了薏苡每条前中期染色体上(从短臂到长臂)DAPl信号强度的变化,结合染色体的长度和臂比作为辅助参数,构建了薏苡前中期染色体的定量染色体图。该定量染色体图不仅描述了每条染色体不同区域浓缩程度的不同,而且也反应出不同浓缩区域所占染色体长度的比例。因此该定量染色体图是实际的前中期染色体的一种直观模式,可作为识别薏苡基因组中每条染色体的有力依据。     

改进型外部引导序列抑制人巨细胞病毒UL49 基因的表达

外部引导序列（EGS）技术（The EGS-based technology）是一种新型的基因沉默技术,能诱导内源性的核酶 P（RNase P）对靶mRNA进行有效切割. 以人类巨细胞病毒（HCMV）UL49基因mRNA片段为靶序列,基于前人实验基础上设计出更为精简与高效的改进型EGS (miniEGS),DNA片段长度仅为12 bp. 构建稳定表达HCMV UL49的细胞系,通过应用荧光定量PCR及Western 印迹分别鉴定miniEGS对内源性UL49的抑制效率.结果显示,miniEGS能在HeLa细胞中能达到很高的转染效率（97.9%）,并且在转染稳定表达UL49的HeLa细胞系后,发现UL49基因的mRNA与蛋白表达水平都出现明显下降（50%）.研究表明, 改进型的EGS序列不仅能有效抑制目的基因的表达,同时因其序列设计的精简性与高效性,可更好地应用到以后的抗病毒研究中.     

应用小波变换检测细胞显微荧光图像中的囊泡

文章提出了一种用小波变换来检测生物荧光图像中囊泡的方法。作者用à trous小波对图像进行小波变换,然后求出每层系数的中值绝对偏差σ,并用t=kσ/0.67作为阈值对每层系数进行门限滤波,然后通过提取小波变换系数来重构图像。通过设计实验与常用的“rolling ball”算法对比,发现小波变换算法在低信噪比的情况下,具有更好的灵敏度;对于形状大小不同的信号,具有更好的稳定性;而且对于信号的细节信息具有更好的保真性。     

哈尔滨东部城乡土地梯度带的划分及景观结构

以哈尔滨市及东部郊区为对象,重点研究城乡土地梯度带的划分以及造成这种景观分异的内在机制,特别是对镶嵌在城市到乡村之间土地类型的数量变化,研究土地景观结构的特点.研究区范围东西35km,南北16km,在GIS平台上使用TM与SPOT卫星图像划分出东西2.5km,南北16km大小的14条等面积的连续梯度带,根据等面积梯度带的建筑密度和道路密度将研究区域划分为市区、近郊区、远郊区3个梯度区.应用计算机目视判读方法对研究区内进行了土地类型的识别及区划,利用GIS空间分析,计算了各种梯度带的内的不同土地类型的长度、面积.通过这些计算与分析研究了哈尔滨市及东部城乡之间不同梯度带的绿地景观空间结构特点,以绿地建设为核心,辅以城市景观结构及空间格局的特点,分析讨论不同城乡梯度带景观分异的成因.研究表明,区域道路密度和建筑物密度可以在一定程度上反应出城市化进程,据此将哈尔滨及东部城乡划分为市区、近郊区和远郊区;不同梯度区域有其各自的人文景观结构特点和绿地景观结构特点,讨论了造成这种梯度特征的内在机制,并对研究区域未来的城乡绿地及景观建设和可持续发展提出了建议.     

Effective inhibition of human cytomegalovirus gene expression by DNA-based external guide sequences

To investigate whether a 12 nucleotide DNA-based miniEGSs can silence the expression of human cytomegalovirus （HCMV） UL49 gene efficiently, A HeLa cell line stably expressing UL49 gene was constructed and the putative miniEGSs （UL49-miniEGSs） were assayed in the stable cell line. Quantitative RT-PCR and western blot results showed a reduction of 67% in UL49 expression level in HeLa cells that were transfected with UL49-miniEGSs. It was significantly different from that of mock and control miniEGSs （TK-miniEGSs） which were 1 and 7%, respectively. To further confirm the gene silence directed by UL49-miniEGSs with human RNase P, a mutant of UL49-miniEGSs was constructed and a modified 51 RACE was carried out. Data showed that the inhibition of UL49 gene expression directed by UL49-miniEGSs was RNase P-dependent and the cleavage of UL49 mRNA by RNase P was site specific. As a result, the length of DNA-based miniEGSs that could silence gene expression efficiently was only 12 nt. That is significantly less than any other oligonucleotide-based method of gene inactivation known so far. MiniEGSs may represent novel gene-targeting agents for the inhibition of viral genes and other human disease related gene expression.     

基于矩阵广义逆和奇异值分解的运动水果模糊图像恢复

针对利用机器视觉对进行水果分级时,由于水果运动所造成的模糊问题,提出了基于矩阵广义逆和奇异值分解的恢复方法,实验表明恢复的图像比较清晰,并且在保证实时的条件下可将水果大小检测的相对误差从4．17%减小为0．671%,相比于传统的恢复方法而言,提高了速度,消除了误差积累,为后续的边缘检测、形状分析、缺陷分类等打下了基础．     

基于改进C-V模型的超声心动图像轮廓的提取方法

目的:通过超声图像预处理和对图像分割方法的改进,完成超声心动图中心腔轮廓的提取。方法:首先,运用基于斑点指数的滤波方法对超声图像进行去噪。其次,对超声图像进行分段非线性灰度变换,提高图像对比度。最后,利用改进的基于C-V模型的水平集算法对超声图像进行分割,得到精确的初始轮廓。结果:1基于斑点指数的图像滤波方法可以在不丢失细节的情况下对超声图像进行噪声滤除。2分段非线性灰度变换可以有效提高超声图像的对比度。3改进的C-V模型可以成功的对含有斑点噪声的超声图像进行分割。结论:本文的超声图像预处理方法和分割算法可以有效提取心腔轮廓,降低斑点噪声对图像分割结果的影响。