一种基于人眼视觉特性的偏振图像融合方法

根据偏振参量图像之间存在的信息冗余性和互补性,提出了一种基于人眼视觉特性的偏振图像融合方法.该方法首先对线偏振度图像和偏振角图像进行基于能量特征的融合,得到偏振特征图像;然后,利用五株采样提升小波变换实现偏振特征图像和合成强度图像的融合;最后,根据人眼对局部对比度敏感的特点,采用偏振度图像对融合结果进行对比度增强处理.实验结果表明,融合后的图像不仅突出了场景的偏振信息,而且包含了丰富的强度信息,目标与背景的对比度也得到了显著增强.     

强化生物除磷污泥糖原的近红外光谱分析

采用蒽酮法测定强化生物除磷(EBPR)反应器污泥中糖原物质的含量,运用间隔偏最小二乘法(iPLS)对近红外光谱进行建模,将光谱划分为20个子区间,选出最佳波数区间为4775-4389cm-1,并用这个模型预测未知样品中糖原含量。结果表明:所建模型对糖原校正时的相关系数(rc)为0.9583,校正均方根误差(RMSECV)为0.3554;预测时的相关系数(rp)=0.9769,预测均方根误差(RMSEP)为0.4243。所建的模型对糖原含量的预测效果较好,模型预测精度高,为污泥中糖原的测定提供了一种快速可行的分析技术。     

厌氧产甲烷反应器运行过程的三维荧光光谱的解析

结合平行因子法研究了厌氧产甲烷反应器的出水三维荧光光谱特征，研究结果表明，正常运行状态下反应器的荧光物质为蛋白质、辅酶NADH、辅酶F420。当反应器的底物浓度突然增加时，反应器出水的荧光光谱亦发生改变，辅酶F420荧光强度显著降低，反应器出水中的荧光组分以色氨酸、酪氨酸和辅酶 NADH为主，表明产甲烷反应受到了抑制。平行因子法解析得到的荧光强度得分与荧光物质的相对浓度成正比，荧光物质种类和浓度的改变可以用来表征反应器运行的状况。因此，三维荧光光谱可以反映反应器处理过程中荧光物质种类和含量等信息，并可为污水处理过程有效监控提供快速分析方法。     

水质细菌总数FISH检测技术的优化

在水质卫生检测方面,FISH 具有检测快速、可检测指标多样、检出微生物数量准确等优势。但因其 结果稳定性较差,尚不能替代培养计数法成为标准方法。本研究从影响结果稳定性的细胞制片、蛋白酶 K 消 化时间、探针浓度和杂交时间四个方面优化 FISH 技术。结果表明,46 ℃、2 h 烘烤制片可明显减少因洗涤造 成的细胞流失;终浓度 10 μg/mL 的蛋白酶 K 经 37 ℃、2 min 消化可使样品得到较高的荧光信号且背景干扰少; 探针终浓度 5 ng/μL,46 ℃、5 h 的条件下可促进寡核苷酸探针 EUB338 mix 与细菌细胞充分杂交。优化后的 FISH 定量结果较稳定,三次实验的荧光细胞数量无明显差异（P>0.05）。本研究为水质细菌总数检测的 FISH 法走向标准化提供了一定的技术基础。     

湖泊叶绿素高光谱空谱联合遥感反演

高光谱遥感提供的精细光谱信息给水色遥感参数反演提供了广阔的前景,然而光谱分辨率高但空间分辨率较低的特点,使得目前的高光谱水色遥感反演模型和算法普遍缺乏对空间信息的有效利用,模型的精度和稳定性往往难以保证。以巢湖为研究区,利用HJ-1A卫星HSI高光谱遥感数据,结合地面实测样点数据,在深入分析叶绿素光谱特性基础上构建基于空间八邻域与遗传算法的水体叶绿素a高光谱遥感反演模型,并以matlab7.0为平台,联合光谱指数与遗传算法求解叶绿素a浓度反演模型参数,经空间邻域分析与遗传迭代,求出叶绿素浓度最优解。结果表明,遗传算法摒弃了传统的搜索方式,以光谱信息为基础,在邻近空间域上采用模拟进化方式对水色空间进行随机优化搜索,跳出了局部极值点,能够有效提高模型反演的精度。     

进水 COD 对 Anammox-UASB 反应性能的影响

为研究进水 COD 对厌氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation，Anammox）反应性能的影响，搭建上流式厌氧污泥床（upflow anaerobic sludge bed，UASB），以葡萄糖为碳源，结合荧光光谱表征反应器出水组分的改变。结果表明，进水 COD ≤ 60 mg/L 时，Anammox 反应没有受到影响；COD=80 mg/L 时，Anammox和反硝化共同作用，有利于去除 TN；COD ≥ 100 mg/L 时，TN 去除率开始下降，异养反硝化菌为优势菌，Anammox 反应受到抑制；进水 COD 继续提高，将导致 Anammox 反应失败。三维荧光光谱联合平行因子、荧光区域积分分析表明，Anammox 正常运行时，出水类蛋白物质相对稳定；Anammox 反应受到进水高浓度 COD影响时，出水类蛋白物质增加。