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基于近似变换的彩色信号处理用于网络摄像头心率估算
摘要： 光电容积描记法（PPG）是一种通过分析皮肤颜色细微变化来实现无接触心率估算的技术。由血管内血量变化引起、并被摄像头捕捉到的皮肤颜色变化称为颜色信号。最新研究表明，某些PPG方法能利用普通网络摄像头拍摄的视频数据实现精准心率估算，这使其具备在家庭或办公环境下进行长期健康监测的潜在应用价值。本研究探索了基于近似变换的新型信号处理方法，并评估其与常规预处理及后处理算法的组合效果?；诮票浠皇侵竿ü扑阌裳丈藕啪植慷谓浦飨凳钩傻慕菩藕诺墓?。
关键词： 信号处理、彩色信号、远程光电容积描记法、心率评估
更新于2025-09-09 09:28:46
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神经血管流体的中尺度粒子图像测速技术体外研究
摘要： 粒子图像测速技术（PIV）因能精确可视化并量化大时空范围内的流体流动，在众多领域得到广泛应用。但其实施通常需要昂贵且专业的仪器设备，这限制了更广泛的实用性。此外，在生物工程领域，体外流动可视化研究还常因商用组织仿体的高成本而进一步受限——这类仿体需复现特定解剖结构，尤其针对中观尺度范围（即亚毫米至毫米级长度尺度）。本文提出一种简化实验方案以解决这些限制，其关键要素包括：1）采用3D打印与硅胶浇铸技术制作中观尺度组织仿体的低成本方法；2）降低中观尺度流动测量（即速度达数十毫米/秒）对仪器要求的开源图像分析与处理框架。该方案通过利用许多生物工程研究者已有的资源，降低了非专业人士的入门门槛。我们展示了该方案在神经血管流动表征中的应用，但预计其适用于生物工程及其他领域更广泛的中观尺度应用场景。
关键词： 3D打印、生物工程、神经血管、PDMS组织仿体、粒子图像测速法、信号处理、第142期、流体力学
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于压缩感知的嫦娥三号着陆区月壤结构雷达回波重建方法
摘要： 月球穿透雷达（LPR）是玉兔号月球车搭载的重要科学载荷之一，用于探测月壤及月表下地质结构，为高分辨率绘制月壤地下构造与垂直分布图提供可能。本文提出一种基于压缩感知（CS）的方法，通过分析LPR数据来估算离散反射体（如陨石、玄武岩碎屑等）产生的雷达信号振幅与时间延迟，从而提升对月表下目标响应信号的识别能力。该方法利用全变分（TV）范数，通过一组傅里叶级数系数来估计信号参数。为此，我们选取非连续随机傅里叶级数系数集以提高目标信号的分辨率。在对CS算法性能进行数值分析后，建立了一个采用截断高斯随机介电常数的二维月壤模型复杂算例，验证了该算法对LPR数据的有效性。最终将基于压缩感知的方法应用于500MHz LPR数据处理，重建了目标信号的振幅与时间延迟。结果显示，该方法能显著提升复杂月表环境下目标响应信号的识别精度。
关键词： 压缩感知、月球穿透雷达、信号处理、月球探测、月壤建模
更新于2025-09-04 15:30:14