目的:构建循环生成对抗网络(CycleGAN)对模糊、曝光不足、曝光过度等低质量眼底图像进行质量提升，并对其效果进行评估。方法:从EyePACS数据集中分别选取700张高质量和700张低质量眼底图像作为本研究的数据集。对数据集图像进行裁剪并统一缩放至512×512分辨率。采用2个生成模型和2个判别模型构建CycleGAN，生成模型根据输入的低/高质量眼底图像生成匹配的高/低质量图像，判别模型判别原始图像和生成图像。将本研究提出的算法与限制对比度自适应直方图均衡化(CLAHE)、动态直方图均衡化(DHE)、带色彩恢复的多尺度Retinex(MSRCR)3种图像增强算法的结果进行视觉定性评估，并采用清晰度、BRISQUE、色度、饱和度作为定量指标进行评估。应用糖尿病视网膜病变(DR)诊断网络对原图及不同算法增强图像进行诊断；并比较其准确度和特异度。结果:CycleGAN算法对模糊、曝光不足、曝光过度3类低质量眼底图像的增强均取得最优效果，增强后的眼底图像对比度高、色彩丰富，视盘、血管结构清晰。CycleGAN算法增强的图像清晰度仅次于CLAHE算法；BRISQUE质量分数为0.571，比CLAHE、DHE和MSRCR算法分别高出10.2%、7.3%和10.0%；色度和饱和度分别为103.03、123.24，均高于其他算法；该算法增强100张图像仅需35 s，仅次于CLAHE算法，在速度上具有明显优势。CycleGAN算法增强的图像在DR诊断中的准确率和特异度分别为96.75%和99.60%，均较原图有所提高。结论:CycleGAN可有效提升模糊、曝光不足、曝光过度眼底图像的质量，并有效提高计算机辅助DR诊断系统的准确率，可能在眼科临床诊断中有很大的应用价值。

目的:采用主观评分法和在体无创性仪器测试方法检测上海女性肤色参数。通过偏最小二乘回归架构下的变量投影重要性法则以及主成分分析法建立皮肤色度指数(STI)，应用于肤色的整体评判。方法:2013年11月，上海家化功效评估实验室对60名女性志愿者面颊部位进行各维度皮肤颜色参数检测，比较不同方法所得色度参数之间的相关性。应用偏最小二乘回归架构下的变量投影重要性方法(PLS-VIP)分析影响色度等级的5个主要因素，通过主成分分析综合各参数建立皮肤色度指数(STI，)，并进行STI指数模型验证。结果:除皮肤黄度b值外，肤色等级与各仪器及图像分析测得参数之间相关性都较高(|r|＝0.690～0.865)；对肤色等级影响重要的5个参数为Int(光强度)、L、BS(色素沉积指数)、MI、EI；皮肤色度指数计算公式为STI＝0.47*Int＋0.47*L＋0.43*BS－0.44MI－0.43EI，STI与肤色等级的相关系数为－0.834， P<0.000。 结论:STI可整体反映肤色的变化程度。

作为特定对象的模拟制剂,中药安慰剂研制过程中的颜色模拟既是重点又是难点.传统用大量试验进行处方筛选以及规律探索的方式,费时费力,因此颜色模拟处方的准确预测是中药安慰剂研制的方向.该文以图像法结合Matlab软件对安慰剂的颜色模拟处方进行高效精准预测.首先,针对中药安慰剂溶液,拍摄成像后通过Photoshop软件对图像的L?a?b?、RGB、HSV和CMYK 13 个色度空间值进行提取,并对其进行相关性分析和归一化处理后构建 13×9×3 的反向传播(back propagation,BP)神经网络模型,随后利用鲸鱼算法(whale optimization algorithm,WOA)对初始权值和阈值进行优化,最后对优化后的WOA-BP神经网络进行 3 类代表性实例验证.通过训练预测结果可得,相比BP神经网络,WOA-BP神经网络能较好地对安慰剂色素配比进行预测,训练、验证、测试和全部的相关系数分别为 0.95、0.87、0.95 和 0.95,接近 1;各误差值均有所降低,最高可降低 99.83%,3 组实例验证的色差结果ΔE均小于 3,进一步证实了WOA-BP神经网络的准确性与实用性.

目的 基于性状电子检测技术,结合多元分析算法,建立不同产地薏苡仁的快速鉴别方法.方法 使用CM-5分光测色仪测定薏苡仁的色度值,建立决策树(decision tree,DT)模型、k最邻近算法(k-nearest neighbor,KNN)模型和贝叶斯(Bayes)判别模型.其次,根据超快速气相电子鼻检测气味成分,建立不同产地薏苡仁的判别因子分析(discriminant factor analysis,DFA)模型及热图,探究不同产地薏苡仁的气味信息差异.同时,采用偏最小二乘法判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)模型探究不同产地的差异标志物.最后,将薏苡仁表面颜色与内在气味成分进行相关性分析.结果 2-丙烯酸、2-甲基丁醛、甲苯、丙醛可以作为区分不同产地薏苡仁的主要气味标志物,丁二酮、2,3-乙酰基丙酮、3-己醇等多种气味成分与L*、a*、b*值存在显著相关性.结论 电子眼联合超快速气相电子鼻技术能够快速、准确鉴别不同产地的薏苡仁,该方法对于多产地中药的鉴别和质量控制具有借鉴意义.

地榆经炒炭后止血活性显著增强被广泛报道与应用,而药典中规定的指标性成分鞣质与没食子酸经炒炭后含量下降,这与止血效应增强相矛盾.由此,该研究根据止血药效优化地榆炒炭工艺,并全面解析地榆及其不同程度炮制品的成分,由此探寻止血物质基础.结果表明,250℃炒制 14 min的炮制品符合药典对炭药的性状描述,该炮制品展现出显著优于生地榆的快速凝血与血液吸附能力(P<0.05).在大鼠断尾、肝脏出血、肌肉创伤模型中都能显著缩短出血时间,显著优于生品、炒炭过度品及氨甲环酸(P<0.05).鞣花鞣质、鞣花酸、没食子酸甲酯、焦没食子酸、原儿茶酸、镁(Mg)、钙(Ca)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)等物质的含量与止血效应呈强或极强正相关,或为地榆炭止血的物质基础,其中鞣花鞣质、鞣花酸、Mg、Ca含量高,在 14 min地榆炭中分别达(106.73±14.87)、(34.86±4.43)、(2.81±0.23)、(1.21±0.23)mg·g-1.最后,地榆炮制品与生地榆的粉末色差值(ΔE?ab)与上述止血物质的含量呈强或极强正相关.综上,根据止血药效优化地榆炒炭工艺:250℃炒制14 min止血效果最佳;提出增设鞣花酸和/或饮片粉末色度值为地榆炭炮制工艺指标与质量控制指标.

该研究采用CM-5 型分光测色计及Heracles NEO 超快速气相电子鼻分析色泽与气味变化,结合DFA、PLS-DA等多种分析方法,识别不同炮制程度醋香附饮片并对炮制终点进行量化.结果表明随着炮制程度的加深,醋香附饮片明暗度L?逐渐下降,红绿值a?和黄蓝值b?先增加,炮制 8 min时达到最大,随后逐渐下降,并建立了基于颜色参数L?、a?、b? 的判别模型(判别正确率 98.5%),能对不同炮制程度醋香附进行有效区分.通过电子鼻从不同炮制程度醋香附中共识别得到 26 种气味成分,并建立不同炮制程度醋香附饮片DFA及PLS-DA模型,结果表明炮制 8 min样品能与其他样品显著区分,以VIP>1 筛选得到 3-甲基呋喃、2-甲基丁醛、2-甲基丙酸、糠醛、α-蒎烯等 10 个气味成分为区分不同炮制程度醋香附的气味差异标志物,结合色泽及标志性气味成分变化规律确定醋香附最佳炮制时间为 8 min.该研究可为醋香附炮制工艺的规范化研究及改进该饮片的质量标准提供科学依据,并为其他中药饮片炮制终点的快速识别与质量控制提供了新的方法与思路.

目的:运用HSB模型评价冷光美白对氟斑牙在饱和度、色相和亮度上的改变效果及其相关性.方法:选取华北石油管理局总医院口腔科2017年11月-2019年11月进行冷光美白的110例患者为研究对象,按照氟斑牙指数分为轻、中、重氟斑牙及无氟斑牙四组,应用photoshop软件颜色拾取功能,记录冷光美白前后切牙的色相值H、饱和度值S、亮度值B,计算美白前后的色差值I,对美白前后I、H、S、B及氟斑牙分组进行Pearson相关性分析、双偏量相关分析及多元回归分析.结果:运用HSB模型测量各组与VITA比色片的色差值,与无氟斑牙组相比,美白前后氟斑牙组与比色片色差差异均具有显著统计学意义(P＜0.001);运用HSB模型测量各组美白前后H、S、B平均值,美白前,四组H、S、B值组间差异具有极显著统计学意义(P＜0.001),无氟斑牙组H值及S值显著低于氟斑牙组,B值高于氟斑牙组,差异具有极显著统计学意义(P＜0.001);美白后,四组H、S、B值组间差异有极显著统计学意义(P＜0.001),且氟斑牙组H值、B值均较美白前提高,S值较美白前均降低(P＜0.05).Pearson相关性分析结果,氟斑牙与比色片色差值,美白前与B呈正相关(r=0.827,P＜0.01),与S呈负相关(r=-0.323,P＜0.01);美白后,与B呈负相关(r=-0.318,P＜0.01),与S呈正相关(r=0.344,P＜0.01);双偏量相关分析结果,美白后氟斑牙组与比色片的色差值与氟斑牙分组呈正相关(r=0.548,P＜0.001),与H呈正相关(r=0.660,P＜0.001),与S呈负相关(r=-0.301,P=0.002),与B无明显相关(r=-0.101,P=0.298);多元回归分析结果,以美白后色差值为因变量,以氟斑牙分组、H美白后、S美白后为自变量,构建回归模型,回归方程为I美白后(Y)=55.995×氟斑牙分组(X1)+14.574×H美白后(X2)-3.056×S美白后-129.509.结论:运用HSB模型可以评价冷光美白对氟斑牙色相、亮度及饱和度的影响,且与无氟斑牙相比,氟斑牙与VITA比色片的色差值在美白后增大,与色度及饱和度具有相关性,与亮度无明显相关性.

目的 研究熟地黄蒸制过程中特征图谱与颜色的变化规律,结合Box-Behnken响应曲面模型,优选熟地黄炮制工艺.方法 应用Pearson相关性分析、聚类分析、主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)等多元统计方法研究熟地黄蒸制过程中的颜色和特征图谱峰面积变化,筛选熟地黄药材关键的质量标志物(Q-markers),以Q-markers为评价指标,结合综合评分法考察蒸制时间、干燥温度、干燥时间对熟地黄质量的影响,同时采用Box-Behnken响应曲面法优选最佳炮制工艺.结果 建立的生地黄特征图谱和熟地黄特征图谱分别标定 18、20 个共有峰,其中 19 号峰[5-羟甲基糠醛(5-HMF)]为生地黄经炮制后产生的新化学成分;生地黄蒸制 2h后色差显著(ΔE*＞12),且各特征峰峰面积与生品的差异较大;蒸制时间超过 2h后,不同蒸制时间点的熟地黄ΔE*为 0.28～4.76,色差不能被肉眼识别.以色度值L*、a*、b*、E*为变量可将不同炮制点的熟地黄聚为 3 类,以色度值L*、a*、b*、E*,环烯醚萜苷类成分,苯乙醇苷类成分,5-HMF为变量可将不同炮制点的熟地黄聚为 4 类.熟地黄最佳炮制工艺为:润制水量为药材量的0.3 倍,润制时间为24 h,蒸制时间为2.17 h,干燥温度为61.15℃,干燥时间为 13.73 h.结论 建立的响应面模型准确、可预测,建立的特征图谱方法和优选的熟地黄炮制工艺方法稳定可行,结合炮制过程的颜色变化规律,可为熟地黄的质量控制和综合开发利用提供参考.

目的 比较木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶对优黑素和褐黑素的脱色活性并观察外用LiP对308 nm准分子光诱导豚鼠皮肤色沉斑的影响.方法 碱溶法从人毛发及皮肤黑素瘤组织中提取褐黑素并商业购买优黑素,将等量(0.02％)黑素与相同活性单位(200 U/L)的3种木质素降解酶孵育3h,使用酶标仪测定反应液A475值变化;用308 nm准分子光诱导豚鼠皮肤色沉斑模型,将LiP与加热灭活LiP反应液外涂于色沉斑处,同时用3％氢醌乳膏与乳膏基质作对照.用皮肤色度计测定L值变化;胶带法采集脱落角质层细胞,Fontana-Masson嗜银染色观察脱落角质层细胞与皮肤组织中黑素颗粒的分布与数量.结果 3种木质素降解酶对优黑素及褐黑素均有脱色活性,其中LiP脱色效率为40％ ～ 70％,MnP约为22％ ～ 42％,漆酶约为9％ ～21％;体内实验显示,LiP反应液与3％氢醌乳膏均可使色沉斑颜色变浅.脱落角质层细胞中黑素颗粒的平均数量,LiP组为199±11,低于空白组(923±12)和酶热灭活假处理组(989±13).组织学检查发现氢醌组表皮增厚,全层黑素颗粒减少,而LiP组表皮正常,仅表皮浅层黑素颗粒减少,深层仍有黑素颗粒存在.结论 LiP对皮肤及毛发黑素脱色作用最强,优于MnP和漆酶,能否替代氢醌制剂成为新一代高效安全的皮肤增白剂用于临床有待进一步证实.

成像式光电容积描记技术能够实现低成本、非接触的远程生理参数检测与估计.其中,基于色度模型的视频图像心率估计算法计算简单、效率高,且具有较强的抗运动干扰能力,但并未考虑实验中光照变化产生的信号干扰.针对该问题,提出一种基于改进色度模型的非接触心率估计算法,通过定义感兴趣(ROI)区域和背景区域的反射光模型,利用两种区域颜色通道信息的比值来消除光照干扰,从而得到消除光照干扰的色度模型,并进行脉搏波的提取与心率估计.对10名在校大学生采集到的人脸图像进行分析,发现该算法估计心率的相对误差为3.52％±2.53％,原始色度模型算法的相对误差为7.23％ ±2.82％,两者对比有显著性差异(P＜0.01).该算法能有效抑制光照变化所引起的干扰,使所提取脉搏波信号的信噪比平均提高1.52 dB,这对更精确地进行非接触式心率估计与脉搏波信号提取具有重要意义.