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基于深度学习的脑微观结构重建 被引量：7
1
作者 谢启伟 陈曦 +3 位作者 沈丽君 李国庆 马宏图 韩华 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2018年第2期482-491,共10页
为了研究脑运行机制以实现类脑智能，我们引入深度学习工具系统解决突触级脑微观重建中大数据自动分析的难题，包括：密集神经元重建、单根神经元追踪、关键细胞器检测和重建.其中我们使用带有候选区域（region proposal network，RPN... 为了研究脑运行机制以实现类脑智能，我们引入深度学习工具系统解决突触级脑微观重建中大数据自动分析的难题，包括：密集神经元重建、单根神经元追踪、关键细胞器检测和重建.其中我们使用带有候选区域（region proposal network，RPN）的全卷积网络（fully convolutional networks，FCN）检测线粒体和突触，结合SPPUnet（spatial pyramid pooling U-net）网络框架和Multi-Cut算法进行神经元的重建，各部分在量化分析和视觉上取得了较好的结果.重建工作为学术界开展高通量的突触尺度脑微观结构重建提供有效支持. 展开更多
关键词 脑微观结构重建 电子显微镜图像 深度学习 候选区域网络
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基于FastICA的电子显微镜图像去噪研究
2
作者 陈纯玉 《科技与创新》 2016年第14期11-12,共2页
提出了一种新的图像去噪方法。该方法适用于电子显微镜图像拍摄的生物大分子的投影图像。通过分析显微镜图像的特点,在ICA算法的基础上,使用改进的Fast ICA对图像中的噪声实现盲源分离,达到对图像去噪的目的。实验结果表明,利用该方法... 提出了一种新的图像去噪方法。该方法适用于电子显微镜图像拍摄的生物大分子的投影图像。通过分析显微镜图像的特点,在ICA算法的基础上,使用改进的Fast ICA对图像中的噪声实现盲源分离,达到对图像去噪的目的。实验结果表明,利用该方法能分离出组成图像的各个基图像,然后重组基图像,得到去噪以后的图像。分析实验结果发现,与Bayes Shrink、OWT_SURELER、SURE、BL-GSM方法相比,采用该方法获得的PSNR值分别提高了0.76%,2.33%,1.25%和2.21%,SSIM值分别提高了0.02,0.05,0.03和0.04.因此,该方法能有效提高显微镜图像的质量。 展开更多
关键词 图像去噪 电子显微镜图像 基图像 FASTICA
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基于透射电子显微镜的沸石分子筛结构研究进展 被引量：7
3
作者 凌旸 章冠群 马延航 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期201-216,共16页
透射电子显微镜是解析沸石分子筛新结构、分析结构缺陷和研究活性位点等的有力工具.应用于分子筛研究的透射电子显微术总体上可以分为图像法和衍射法,包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微图像、选区电子衍射和三维电子衍射,通常结合... 透射电子显微镜是解析沸石分子筛新结构、分析结构缺陷和研究活性位点等的有力工具.应用于分子筛研究的透射电子显微术总体上可以分为图像法和衍射法,包括透射电子显微镜和扫描透射电子显微图像、选区电子衍射和三维电子衍射,通常结合其中的几种方法进行分析.近年来,随着电子显微镜硬件性能的不断提升,特别是球差矫正器的广泛应用及各种适用于分子筛等电子束敏感材料的探测器和图像处理技术的不断革新,在原子尺度观察分子筛的结构已成为可能.此外,利用原位电子显微镜技术研究分子筛的生长和催化反应机理也在逐步展开.本文按电子显微镜方法分类,综述了近些年基于电子显微镜的分子筛研究,包括新结构解析、手性确认和金属负载等的最新进展. 展开更多
关键词 透射电子显微镜 分子筛结构 电子衍射 高分辨电子显微镜图像
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基于深度学习的TEM纳米材料图像识别与粒径统计 被引量：2
4
作者 刘淑慧 姚丽英 +1 位作者 张仲圆 曾洁 《电子测量技术》 北大核心 2021年第10期109-113,共5页
对于催化材料,纳米颗粒的大小和形状等结构信息对催化性能有着重要的影响,基于透射电子显微镜图像的纳米颗粒识别与统计是获取这些信息的主要手段。本文提出一种基于深度学习的深度可分离卷积U-Net网络架构,以核壳结构纳米材料为数据集... 对于催化材料,纳米颗粒的大小和形状等结构信息对催化性能有着重要的影响,基于透射电子显微镜图像的纳米颗粒识别与统计是获取这些信息的主要手段。本文提出一种基于深度学习的深度可分离卷积U-Net网络架构,以核壳结构纳米材料为数据集,采用交叉熵损失函数、加权交叉熵损失函数、IoU损失函数和Dice损失函数作为优化目标,分别对网络进行训练。分割结果表明IoU损失函数和Dice损失函数在正负样本不均衡的核壳结构纳米颗粒数据集中性能较好。最后利用训练好的网络,对TEM图像分割且进行统计,获取粒径及周长分布等结构信息,为深度学习在催化材料领域的应用提供可行性。 展开更多
关键词 透射电子显微镜图像 深度可分离卷积U-Net 纳米颗粒识别 损失函数
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单视角SEM图像中操控工具的三维精确定位 被引量：1
5
作者 李东洁 王德宝 +1 位作者 宋鉴 张越 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第6期17-21,共5页
在基于扫描电子显微镜(SEM)的纳米操作系统中,针对获取多视角图像比较困难,而单视角图像缺乏三维信息的问题.为了研究如何从单视角SEM图像中快速的实现操作工具的三维精确定位,采用基于梯度方向高斯曲线拟合亚像素的定位方法来实现水平... 在基于扫描电子显微镜(SEM)的纳米操作系统中,针对获取多视角图像比较困难,而单视角图像缺乏三维信息的问题.为了研究如何从单视角SEM图像中快速的实现操作工具的三维精确定位,采用基于梯度方向高斯曲线拟合亚像素的定位方法来实现水平坐标信息的精确定位,和基于图像相似度的原理来精确获取操控工具的垂直坐标信息.从单视角SEM图像中获取的实验数据表明,水平坐标信息已达到了亚像素级别的精确定位要求,而垂直坐标信息也可以在小范围移动中进行精确定位. 展开更多
关键词 纳米操作 三维定位 扫描电子显微镜图像 图像相似度 亚像素边缘检测
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扫描电子显微镜图像中粉煤灰珠状颗粒区域的自动提取 被引量：1
6
作者 李莹莹 檀结庆 +1 位作者 钟金琴 李燕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1570-1573,共4页
针对扫描电子显微镜图像中粉煤灰区域的提取问题,提出了基于区域生长的珠状颗粒区域提取方法。该方法自动选取种子区域,在边界约束下按灰度相似度生长,生长区域结合形状特征提取目标。提取结果比对人工提取区域,提取误差用提取面积的错... 针对扫描电子显微镜图像中粉煤灰区域的提取问题,提出了基于区域生长的珠状颗粒区域提取方法。该方法自动选取种子区域,在边界约束下按灰度相似度生长,生长区域结合形状特征提取目标。提取结果比对人工提取区域,提取误差用提取面积的错分率和漏分率之和表示。实验的最小提取误差是6.8%,平均提取误差是8%,自动提取60张SEM图像的时间小于10 min。提取时间和误差均可达到估算粉煤灰含量的要求。 展开更多
关键词 扫描电子显微镜图像 粉煤灰 梯度 区域生长 自动提取
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