在信息时代，机器视觉在实现智能社会方面发挥着重要作用。视觉特征提取是机器视觉的一项关键技术，该技术可以提取图像中具有鲜明特征的信息，诸如边缘、角点、圆以及图像形状等特征，这些特征是标定机器视觉系统模型参数和运用机器视觉技术进行实际应用的前提和基础。视觉特征提取技术广泛应用于自主移动智能机器人、无人驾驶和无人机等场景，这些应用场景对视觉特征提取算法的鲁棒性和帧率提出了巨大挑战。 具体来说，视觉特征提取算法包括SIFT（Scale-Invariant Feature Transform，尺度不变特征转换算法）、SURF（Speeded-Up Robust Features，加速稳健特征）、ORB（Oriented FAST and Rotated BRIEF，快速特征点提取描述）、HOG（Histogram of Oriented Gradient，方向梯度直方图）、LBP（Local Binary Patterns，局部二值模式）等。在SURF、ORB、HOG、LBP这些经典的特征提取算法中，SURF的鲁棒性相对较高，但是过于依赖主方向的选取，使得其方向变化鲁棒性不足。SIFT算法可以从图像中提取具有不变性的鲁棒局部特征，对方向变化、光照变化、噪声、杂物场景及遮挡影响等方面的鲁棒性最强，满足无人驾驶技术的需求。SIFT算法的运算量大从而导致的系统帧率低、功耗高的问题可以通过设计具有高并行度的专用硬件加速器芯片来解决。

我国人工智能核心产业规模超过1500亿元，其中计算机视觉所做贡献最大，其规模占比超过35%。面向国家人工智能战略发展对计算机视觉技术的重大需求，攻克了多任务迁移目标检测技术、智能视频分析技术、高精度人脸/掌纹识别技术、医学图像处理技术等一系列关键技术，研究成果先后获得了教育部自然科学一等奖、黑龙江省自然科学一等奖、江苏省科学技术一等奖等一系列奖项，在目标检测与跟踪、目标识别、医学图像智能分析等领域形成了鲜明的研究特色。相关

项目研究内容： 实用激光焊缝视觉传感器原形机由传感器、 十字滑架、 主控箱等部分组成。传感器内半导体激光经柱透镜成一片光投向焊缝， CCD 摄取光条纹图像， 经计算机数字图像处理， 求出焊缝位置信息， 通过 AC6410 卡控制电动十字架实时跟踪。 技术特点 ：实用激光焊缝视觉传感器具有较强的抗弧光干扰能力，能 对多种焊缝进行视觉传感，实现自动跟踪；同时集降温吹灰系统于一体， 降温吹灰系统工作，可减少飞

Ø IEEE1394立体视觉头由多个微型CMOS摄象机构成的成象模块和IEEE 1394传输模块组成。多个CMOS摄象机同步获取图象（摄象机之间信号完全同步），并将图象存储在成象模块的缓存中。摄象机的个数可以根据不同的视觉感知任务选配。IEEE 1394传输模块读取成象模块缓存的图象数据，通过IEEE 1394接口将图象数据实时传送至个人计算机或笔记本计算机，实现场景或目标的立体视觉感知。

视觉三维振动测量部件是总体项目仪器的主要辅助技术之一。本成果视觉三 维振动测量模块就是一种高效率的面阵振动同步测量手段。它能够同步测量大型 结构件面上众多点的三维振动数据，反映出整体结构的振动信息和关键测量点位 置，从而为最终的高精度宽频带测量提供支撑信息。基于此，可以利用机器人或 者其它定位方式将激光多普勒三维测振模块准确定位到待测物体的关键测量点 上。视觉多点三维振动测量部件研发作为跨尺度三维光电振动测量仪的重要部 件，其发展进步必然对精密、超精密加工、振动测量技术等相关行业的发展

视觉定位和激光引导。

1 成果简介我国山区河流众多，许多河流的河床侵蚀下切，并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷，引起沟坡增大，岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀，在汛期暴雨作用下，常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态，由一段陡坡和一段缓坡相间组成，在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的，是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构，这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而，自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间，在具备一定条件的山区河流，模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统，也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始，清华大学先后在云南、四川、甘肃等省，开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示，人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流（沟谷）下切、改善河流生态环境，对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前，对于阶梯深潭系统发育程度（河床结构强度）的研究正在进一步量化；同时研制了一批专用的测量工具，如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等；阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究，采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价，为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善，河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离，控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1：云南东川市吊嘎河（小江流域支流）人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速，同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年，课题组在吊嘎河设立了试验站，开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明，试验段水面面积有所增大，河床底质、水深和流速多样性也得到提升，河床侵蚀下切得到有效控制，维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现，在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示，人工阶梯深潭布置后，随着水生栖息地多样性增加，单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势，水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果，还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2：四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆积体总量达 8160 万方，文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟，并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切，两岸坡度变陡而坍塌，碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年，课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理，取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄，但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量，使沙石沉积、水沙分离，成功地控制了沟床下切，对于控制泥石流发挥了重要作用，避免了泥石流灾害的发生。 实例 3：甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷，其特点是高原上深切宽阔河谷，河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低，由于长期干旱和风化，流域内积累了大量的土石碎屑，遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流，对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流，由于沟谷深切，侵蚀极为强烈，泥石流常常发生，据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验，建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明，沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切，维持了沟岸的稳定，且阶梯深潭系统消散水流能量，使得泥石流不能起动，当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量达31.9 mm， 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水，达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观，因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造，用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。

 本发明提供了一种定制个体化人工全髋关节置换手术髋臼制备模板系统，包括髋臼定位导向板、深度控制钻头和有色深度指示棒，髋臼定位导向板包括：卵圆窝定位板，根据卵圆窝解剖形状贴附于卵圆窝上；臼底定位板，设置在卵圆窝定位板的外缘上，根据髋臼解剖形状贴附于髋臼软骨面上；深度导向筒，设置在臼底定位板上，对深度控制钻头进行导向及深度限制；深度控制钻头通过深度导向筒在髋臼上钻孔，深度控制钻头的体部设置有突出钻头的限深环，深度导向筒将限深环限制在深度导向筒的端部。有色深度指示棒长度和钻孔深度相同，插入孔内提示深度和方向的作用。本发明模板系统可获得理想髋臼假体安放位置，从而对髋臼假体进行精确安放，进而改善手术效果。

本发明公开了一种基于机器视觉的三维网状物缺陷在线检测系统，包括正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、反面光源、反面相机、光电编码器、第一传送带机构、第二传送带机构、机架、操控平台、报警指示模块、显示模块、控制按钮、以及主控系统，正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、反面光源、反面相机、光电编码器均固定在机架上，正面位置传感器高于第一传送带机构、第二传送带机构的上平面，本发明能够解决现有三维网状物缺陷在线检测系统存在的只能够扫描工件的一个面、工作效率低、多次扫描易出现工件磕

本发明公开了一种基于机器视觉的三维网状物缺陷在线检测系 统，包括正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、 反面光源、反面相机、光电编码器、第一传送带机构、第二传送带机 构、机架、操控平台、报警指示模块、显示模块、控制按钮、以及主 控系统，正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、 反面光源、反面相机、光电编码器均固定在机架上，正面位置传感器 高于第一传送带机构、第二传送带机构的上平面，本发明能够解决现 有三维网状物缺陷在线检测系统存在的只能够扫描工件的一个面、工 作效率低、多次