项目成果/简介:市场背景：我国具有世界上最大的有机质废弃物产生量：城镇污泥年产量已经超过4000万吨（以含水率80%脱水污泥计，以下同），以有机垃圾、餐厨废弃物为代表的城市有机质废弃物产量超过1亿吨/年。但我国对有机质废弃物的稳定化处理与资源化处置显著落后于发达国家，目前我国主要处理处置措施仍为填埋和焚烧，对城市环境造成严重的二次污染威胁。随着欧洲等发达国家可再生能源战略的实施、国际能源危机的进一步加深、我国对大气环境及水环境质量要求的进一步提高，城镇有机废弃物的高效生物燃气化技术，尤其可以满足大型城市集中式处理处置与能源资源综合利用需要的有机废弃物干法厌氧生物制气技术，可以把有机质废弃物高效转化为生物燃气，生产清洁能源，实现废弃物的减量化和高值循环利用，已经成为目前国际上有机垃圾、城市污泥等富含有机质废弃物处理和资源化利用的重点发展方向，各国纷纷在该领域投入大量研究，抢占城市有机质废弃物资源化与能源化产业化技术的制高点。由于我国污泥泥质的特殊性，其有机质含量远低于国外、含砂量高、生物反应池负荷低等，国外传统成熟的污泥厌氧消化处理技术在我国无法得到稳定应用，造成国内大量污泥处理处置设施的故障闲置，城市污泥及有机质处理处置技术存在着重大的瓶颈性问题。 国内外现状：国内外有微波强化预处理促进低有机质污泥厌氧资源化、城市低有机质污泥的好氧堆肥研究、温和热处理对低有机质污泥厌氧消化性能的影响等相关城市污泥厌氧化资源化技术，但针对我国污泥有机质低、含砂量高、区域差异大的特点的合适的污泥资源化处理处置技术却鲜少，本技术方案突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，并在国际上较早报道了脱水污泥直接实现厌氧消化的连续流试验结果，并提出了高含固体系下污泥与餐厨等城市有机质废弃物的协同厌氧消化调控技术，创造性的提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线。 目前本项目组针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。应用范围:项目已经进入示范运行阶段，在长沙（基于热水解预处理的高含固污泥厌氧消化工程，500吨/天）、镇江（污泥热水解+污泥/餐厨高含固协同厌氧消化工程，260吨/天）、丽水（市政与工业污泥热解/焚烧耦合无害化处理，100吨/天）等地建立了示范工程，取得了良好的运行效果。 通过本技术的应用实行，市政污泥及城市有机质高级协同厌氧消化制气技术的研发及产业化有助于解决我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，在原有工艺基础上提供更高的生物质能源利用率。既可以解决城镇污泥及其他城市有机质的处理处置问题，又实现资源的充分利用和能量流的最大化循环，突破了我国在生物质能这一重大国际热点新能源领域的技术与产业竞争力，具有重要的社会和创新效益。项目阶段:其他（进入示范运行阶段）效益分析:技术亮点：该项研究工作突破了传统厌氧消化要求进料含固率为5%的技术要求，实现了将进料含固率提升至10%~20%实现连续稳定厌氧消化的可行性与调控措施，提出了适用于我国典型低有机质污泥高含固厌氧消化的技术路线，解决了我国城市不同废弃物在高含固的条件下实现协同厌氧消化问题，增加消化设施的工程效益，提高反应效率的问题，为我国城市有机质的协同消化提供了机理与技术研究的支撑，突破了国外技术垄断。在此基础上，进一步针对我国污泥低热值的泥质特点，开发了适用于生污泥与消化污泥的热解/焚烧耦合技术，并形成核心装备，解决了污泥及工业固废高效热化学处理的技术难道与成套装备。 技术优势：相较于传统消化技术，解决了我国有机质废弃物处理设施普遍存在的厌氧消化产气率低、降解率低的问题，实现了高进料含固率下的持续稳定运行，提高了单位体积产气率，从而提高了单位体积产能，在原有工艺基础上提供了更高的生物质能源利用率，从而实现市政污泥、餐厨、禽畜粪便、有机垃圾等废弃物中营养物质与能源的协调调配与高值利用。

造纸、化工、石化、纺织等行业用水量大，在水资源越来越紧张的当下，控制这些行业的 用水是大势所趋，这些行业进行废水深度处理与回用是降低水耗的关键。最近几年，华东理工 大学环境工程研究所针对不同行业废水的特点，研究开发了一些废水深度处理与回用技术，如 催化氧化技术、催化氧化-曝气生物滤池组合技术、催化氧化-生物活性炭技术、催化还原-生物 组合技术、双膜工艺等。

一、 项目简介智能信息处理与认知神经工程是软件理论、人工智能、多媒体信息处理、认知科学等交叉发展的结果，其研究已成为国内外理论及应用领域广泛关注的热点。经过多年的研究发展，课题组在复杂系统的算法设计和分析、脑认知与神经工程、生物计算、机器学习理论和算法等方面的理论与应用研究取得了显著的成果。二、 项目技术成熟程度1、将智能计算与神经工程相结合，建立了128导脑电信号采集分析和处理研究平台，对各种自发和诱发脑电信号进行采集，研究各种信号分析、特征提取方法，进行脑源时空定位研究，开展了认知工程与脑功能网络研究。2、建立了经颅磁刺激（TMS）技术的软硬件研究平台，将磁刺激技术与传统中医针灸理论相结合，进行磁刺激穴位诱发脑电特性分析及信号传导机理研究。开展了重复脉冲磁刺激穴位的作用效应研究，分析磁刺激穴位的作用效果及穴位的特异性。3、进行了基于运动想象、听觉的脑机接口（BCI）技术的研究，并在脑电数据进行离线分析的基础上，建立了在线的BCI系统平台。4、开展了智能计算方法在医学图像分割、处理与三维重构中的应用研究。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）近年来完成和承担国家自然科学基金项目2项，省部级项目10项，发表论文45篇，其中SCI、EI检索33篇。四、 高清成果图片3-4张磁刺激技术研究脑机接口技术研究图像分割与三维重建研究

一、肺部MRI图像分析与处理项目背景肺癌是一种常见的恶性肿瘤，在全球范围内发病率、死亡率极高。磁共振成像（MRI）对人体没有辐射，且具有多模态信息，其在肺癌早期检测与诊断中应用逐渐受到关注。研究成果：基于显著性检测网络的肺肿块检测、基于多尺度标记点约束的图像配准、基于深度残差卷积神经网络的多模态肺肿块分割二、乳腺X线图像分析与处理项目背景乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，基于乳腺X线图像的乳腺癌检测可获取定量的分析结果，减少医生自身和相互间的差异，提高阅片的一致性，有助于乳腺癌早期检测。项目成果：基于Anchor-Free YOLOv3的乳腺肿块检测方法、基于双边分析的乳腺肿块检测方法三、脑电信号分析与处理项目背景癫痫是世界第二大神经系统疾病，基于脑电的癫痫诊断、治疗与健康管理是科学界研究的焦点。研究成果：（1）基于人工智能的痫样脑电在线检测/预测方法（2）用于痫样脑电在线检测的超低功耗小波变换芯片——癫痫诊断（3）面向癫痫发作检测的可穿戴人工智能芯片——癫痫治疗

项目研究污水处理优化控制与节能管理，通过人工智能技术，实现污水处理过程的优化运行和精确控制并提供具有专家经验的优化调度和管理策略，最终达到节能降耗的目的，系统分为两部分，上位机优化软件和下位机PLC控制站，上位机优化控制软件包括各种智能控制模块、优化调度策略及电能监测等功能模块，是节能降耗的集中体现，下位PLC控制站的主要作用是接收上位系统的控制指令完成控制功能。

本发明公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统，包括数据接收设备、数据解析处理设备、数据传输通道和数据输出设备。本发明还公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理方法，其通过以太网接口接收数据，利用处理器的多个核并行处理数据，由FPGA实现数据的输出。相比现有技术，本发明系统及方法能够大大提高数据的旋转效率以及吞吐量，从而实现数码印花机的高效能产出。

本发明公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理系统，包括数据接收设备、数据解析处理设备、数据传输通道和数据输出设备。本发明还公开了一种基于多核处理器的高速印花机图像数据旋转处理方法，其通过以太网接口接收数据，利用处理器的多个核并行处理数据，由FPGA实现数据的输出。相比现有技术，本发明系统及方法能够大大提高数据的旋转效率以及吞吐量，从而实现数码印花机的高效能产出。

本发明公开了一种相控阵三维声纳图像离线处理系统和方法,系统包括三维声纳图像数据读取模块、单帧重建模块、精确配准模块,拼接融合模块;方法包括:读取GPS、姿态信息以及原始声纳点数据并进行解析,将采集到的三维点阵数据连接成为三角面片,再将相邻两帧图像两两配准的结果,通过最优化处理得到全局配准信息;将配准后的数据进行重采样,再重建,以消除两帧之间的重叠部分并将单帧图像融合成一幅整体图像并进行三维可视化显示。该系统结构谨严、高精度、图像清晰、交互方便、可扩展性强,有效地实现了三维声纳图像的离线处理功能。

本项目利用图像识别技术和运动目标检测定位技术，采用高新能、快速硬件组合（ARM+DSP+FPGA）方式构建运动目标自动识别系统，设计图像的非线性变换，二值化，自适应阈值值分割、模糊边缘识别和区域连通性分析等算法，对机车前方行人进行检测报警，提高了井下电机车运输安全性能。软件设计采用基于嵌入式实时操作系统的多任务设计模式，使得监测系统的实时性、可靠性更高，为行人监测系统的不间断运行提供了可靠的保障。

本系统是大连理工大学计算机系结合先进的计算机技术、计算机自动检测与控制技术、计算机神经网技术、先进的管理思想以及热平衡理论研究开发的企业计算机信息管理与控制系统。它主要对热电企业汽热资源的利用及城区供暖问题进行了合理的解决，同时帮助企业解决资源的合理利用，达到节能增效。 系统全面的对企业的各个方面进行合理的控制，如人事劳资管理，材料成本核算，库存管理，生产计划，现场监控，收费管理等。该系统中共申请国家专利5项，已获国家专利3项，其中发明专利1项。获辽宁省科技进步奖一项，技术水平达到国内领先。 本系统采用计算机进行供热控制，在保证室内温度的前提下使其经济性有显著的提高，利用离线训练后确定的神经网络，经过在线计算达到最佳输出，从而达到最佳供热状况。 本供热系统是一个多输入、非线性的动态对象，理论模型难以建立， 将神经网引入供热控制系统后，充分地利用了熟练操作者的经验，成功地解决了理论精确模型难建这一难题；神经网的记忆学习能力使其在变工作状况、变负荷运行时自动找到最佳工作点；神经网的离线学习和在线控制反应速度快的特点，使其能够完全胜任负荷变化快的工作特点。 另外，城市供热收费系统采用三层结构，即后台服务器，应用服务器，及客户端。每个模块都采用了一个应用服务器，相应的后台数据库根据业务的不同安装在不同的机器中。每台应用服务器可以供多台客户端使用。本系统采用dcom分布式技术，很好实现分布式功能。还采用了web技术，完成了在互联网上一些收费功能。 本系统主要可以分为以下八个模块：信息录入和修改、收费模块、查询和统计、申请和审批、收费员管理、起诉模块、合同管理、结转及报表功能，其中收费模块是核心模块。 本系统运行状况良好。以大连某热电厂为例，该热电厂承担该市冬季工业生产和70%民用采暖用汽量，其中，民用建筑面积约有160万平方米，本系统运行3年获得了极好的效果。若供热站的供热面积越大，效果则越明显。 采用本供热系统能够节约蒸汽，减少运行成本，从而提高了人们的取暖质量。从已在运行的供热站来看，采用计算机控制可普遍提高热效率，原来运行状态较好的供热站至少可提高10%，而对于一些原来自动化运行欠佳的供热站，这个值将更大些，节能更明显。