本项目聚焦生物医学工程产业，围绕分子影像成像核心领域，致力于研发具有完全独立知识产权的光声医学影像产品，本技术的产业化对提升我国在该领域的全球竞争力具有重要的促进作用。采用超短脉冲激光照射生物组织产生热弹膨胀，引发宽带超声信号（即光声信号），据此重建生物组织的结构和功能图像。光声成像的独特价值在于能够表现生物组织的化学和功能信息（如血氧代谢信息等），对疾病（如乳房癌等）早期检测和和诊断具有重要意义。创新优势体现在首次提出光谱与声谱融合的光声图像分析方法，首次提出光声图像与超声图像互补信息融合的方法

 光学相干层析术( Optical Coherence Tomography简称oCT)利用宽带光波场的低相干性来探测被测组织内部不同深度处的散射光信号,是继超声波、XCT、MR技术之后的一种全新的医疗检测和成像技术。自1991年首次被提出以来,该技术便得到了国际生物医学光子学界和医学成像领域研究人员的高度重视,并被证实在临床医学中有着巨大的应用前景,已成为现代生物医疗仪器领域的一个极其重要的研究热点,在眼睛、耳鼻喉科、胃肠病、妇科、牙科等等医学领域有广泛的应用价值。    主要指标：    OCT技术的探测深度为15~2毫米,分辨率为几到十几微米,可非接触、无创、原位及实时地诊断表皮、上真皮及皮肤附属器的一些病变特性,如活动性炎症、坏死和角化过度、角化不全、真皮内空洞形成、大疱性疾病、恶性黑色素瘤、湿疹、疥螨及银屑病等皮肤疾病,可精确给出病灶或可疑病灶区域的大小、形状和所在位置。    应用状况：    OCT技术涉及光、机、电、控制、图像处理、信号处理、光生物学及生物医学诊断等多个学科的知识。我校自2003年底以来一直从事光学相干层析术的研究,搭建了光纤型光学相干层析系统样机,在进一步优化系统各项技术指标的同时,开展了大量的实验和理论研究工作,包括系统的噪声分析、图像处理及信号处理等,为皮肤病无创检测系统的实用化打下了良好的基础。

本成果主要研究设计一款深海光学成像设备来解决深海底光线不足、水体浑浊及运动模糊等水下成像的难题。主要研究内容包括：深海光学相机及其机械手控制设备的研制；深海相机图像去噪算法的研发；高浑浊水体中图像可视化技术的开发；多目标检测算法的研究以及去运动模糊算法的设计。

1.痛点问题 1）人体软组织结构复杂力学性质和生理病理状态密切相关，尚需建立和采用合适的本构模型描述软组织在力学成像中的变形行为； 2）需要考虑反问题解的存在性、唯一性和稳定性，针对不同软组织建立鲁棒的反演方法。 2.解决方案 1）针对不同了软组织，考虑到典型生理和病理状态，建立了描述其准静态和动态变形特征的生物力学模型，揭示了生物力学成像中，软组织响应和力学特性之间的内在关联。 2）依据软组织力学响应和本构参数之间的关联，建立了针对典型软组织的反演方法，通过体模和在体实验验证了反方法的有效性。

光学相干层析术 (Optical Coherence Tomography，简称OCT) 利用宽带光波场的低相干性来探测被测组织内部不同深度处的散射光信号，是继超声波、X-CT、MRI技术之后的一种全新的医疗检测和成像技术，并被证实在临床医学中有着巨大的应用前景，已成为现代生物医疗仪器领域的一个极其重要的研究热点，在眼睛、耳鼻喉科、胃肠病、妇科、牙科等等医学领域有广泛的应用价值。 OCT技术的探测深度为1.5～2毫米，分辨率为几～十几微米，可非接触、无创、原位及实时地诊断表皮、上真皮

一、 项目简介生物电磁信号携带有生物活体的生理、病理信息，检测和提取有用生物电磁信号并据此分析其内部电磁过程，对于揭示生命活动本质和医学诊断治疗都具有重要意义。课题组于1995年开始对生物医学电磁场问题数值求解方法及应用进行研究，1997年主持了国家自然科学基金电工学科首个生物电磁领域课题“生物医学电磁逆问题求解的数值方法研究”。二、 项目技术成熟程度在生物医学电磁问题数学建模与求解方法方面，针对脑电（EEG）和电阻抗成像（EIT）的正、逆问题，分别建立了二维与三维数学模型、静态和动态求解模型，研究高效快速的求解方法。在功能成像方面，针对肺功能、乳腺癌以及腔内心肌瘢痕等检测问题，研制了128通道多频电阻抗实时监测与成像系统，对人体胸腔和乳腺的电阻抗特性进行检测与功能成像。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）近年来获河北省自然科学二、三等奖各1项；完成和承担国家自然科学基金重点项目2项，国家自然科学基金面上项目2项，省部级项目10余项；出版专著2本，发表论文百余篇，其中大部分被SCI、EI检索；申请专利2项。四、 高清成果图片3-4张 人体胸腔呼吸过程电阻抗信息检测与功能成像

本实用新型公开了一种主动式偏振目标增强的共光路全景环带光学成像装置，包括全景环带偏振照明系统与全景环带偏振成像系统；全景环带偏振照明系统与全景环带成像系统共光路，由全景环带透镜、后续镜组、偏振分光组件及靶面依次排布组成；偏振分光组件一侧的靶面为照明光源，另一侧的靶面为成像相机。本实用新型实现了大视场范围高对比度的关键目标探测，利用目标物体和背景物体保偏性能的差异，可增强关键目标物体与背景环境的对比度，有利于目标探测与追踪。采用主动成像方式可以提供更真实有效的物体保偏性能信息。本实用新型采用共光路设计，提高了对振动等环境因素的稳健性，装置结构紧凑，体量轻巧，可适用于较为恶劣的工作环境。

一、项目简介 关注、认识和经略海洋是当今世界的共识，作为认识海洋、开发和利用海洋和保护海洋的重要手段和工具，水下机器人一直是世界各主要国家科技发展的重点领域，而水下成像系统则是让机器人看的更远、更清楚，从而更为有效的感知水下世界的关键。 然而，由于水下的光学成像环境复杂而恶劣，水体对光能量的高吸收特性和水中微粒对成像光束的散射，使得水下光学成像技术的成像距离较短。采用主动照明技术等方法可以增加成像距离但同时成像质量下降。现有的各种水下成像技术难以同时兼顾成像距离和成像质量。同时同一种水下成像技术在不同的水体条件下成像距离相差很大，这又造成了针对不同水体条件成像系统调整复杂度的提高和时效性的降低。 项目利用深度学习和压缩感知等新的理论突破，结合水下距离选通技术和水下主动照明技术等构建新体制远距离水下光学成像系统，期望能够有效解决成像距离和成像质量难以兼顾的水下成像难题，使其成为继声呐成像和普通光学成像之外的第三类水下成像技术，为水下机器人、科考、资源考察、军事等领域提供一种有效的成像技术手段。 二、前期研究基础 课题组是国内最早一批从事压缩感知成像研究的课题组，在压缩感知成像领域已有多年积淀，已完成国家自然科学基金3项，在研1项。发表学术论文近10篇。课题组近年来在将深度学习与压缩感知相结合方面率先开展相关研究工作，并在医学成像领域取得了显著的成绩。 三、应用技术成果 合作企业已有水下机器人样机 四、合作企业 福建海图智能科技有限公司是福建省专业从事小型水下机器人、小型ROV\AUV\ARV、声呐产品、水下光学影像产品开发设计的高科技公司，是长期专注海洋探测及水下影视领域技术前沿的技术公司。公司位于厦门和福州两地，有西北工业大学、华南理工大学、厦门大学、重庆大学、福州大学、福建师范大学等相关院系博士、教授近40人组成的科研团队。公司产品在欧洲、美洲及中国大陆均有销售。

东南大学成贤学院始创于1998年，2003年经教育部批准更用现名，是由“985”“211”重点建设高校东南大学用全新的办学理念和运行模式举办的独立学院，培养普通全日制本科学生。它是东南大学发展事业的重要组成部分，是其在本二层面培养高水平应用型人才、服务国家和社会经济发展的重要窗口。学校具有独立法人资格、独立校园、实行相对独立的教学管理。学校实行董事会领导下的院长负责制，东南大学校长张广军教授任董事会董事长、法定代表人，东南大学党委副书记郑家茂教授、东南大学总会计师丁辉教授任董事会副董事长，郑家茂教授兼任学院院长。2012年3月，学校顺利完成事业单位法人登记，成为江苏省首批完成事业单位法人登记试点的独立学院。 学校坐落于东南大学本科教学基地——浦口校区，位于南京市江北新区，地理位置优越，交通便捷畅达。地铁三号线贯通东南大学九龙湖校区、四牌楼校区和东南大学成贤学院，形成南京站、南京南站以及市中心的一小时交通圈，学生可最大限度共享东南大学教学资源。 学校设有建筑与艺术设计学院、电子与计算机工程学院、土木与交通工程学院、机械与电气工程学院、制药与化学工程学院、经济管理学院、基础部等7个院(部)，9个党政管理部门，2个直属单位，设有30多个本科专业，现有师生员工1万余人。 校园风景优美、绿树成荫、景色宜人，是莘莘学子修身治学的理想之地。学校拥有现代化图书馆和先进的各类实验室，办学设施一应俱全，生活服务方便快捷。校舍建筑面积30万平方米，建有计算中心、物理实验中心、电工电子实验中心三个院级公共实验中心和金工实习基地总面积约5万平方米，各专业均建有综合实验室。图书馆藏书114万余册，并共享东南大学的全部电子图书资源。校园网主干千兆，覆盖所有教学和行政区域，与东南大学主校区千兆互连。学校现有学生食堂1.1万㎡、浴室1000㎡、超市1000㎡、学生宿舍10.7万㎡。建有大学生活动中心、标准体育场、室内体育馆、足球场、篮球场、羽毛球场、网球场、乒乓球室、健身房等学生活动场地。良好的办学条件和优质的教学资源为培养高水平应用型人才提供了理想的环境。 学校秉承东南大学百年办学优良传统，紧密依托东南大学雄厚的学科资源和优质的教学资源，以“人才需求大、国内有影响、就业前景好、支撑力量强”为专业设置原则，所设专业以社会需求旺盛的工科专业为主。2007年教育主管部门批准我院17个专业列入江苏省本二批次招生，2014年全部专业(含方向)列入本二批次招生，是全国列入本二批次招生专业和人数最多的独立学院。 学校拥有以东南大学专家教授为核心的一流教师管理团队，坚持选聘学术水平高、科技创新能力强、教学经验丰富的高级职称教师担任学科带头人和专业负责人;坚持选聘相关领域的高层次人才担任专业建设委员会咨询顾问;各专业拥有由高水平学术带头人领衔、优秀中青年学术骨干为主体、实践经验丰富的行业企业专家组成的结构合理、业务精湛、爱生敬业的专任教师队伍;并申请包括长江学者、“杰青”科学家、千人计划学者、博士生导师等在内的一批高水平教师担任各专业的讲座教授和客座教授。学校建有制度化、常态化的教师专业发展平台，确保了高质量的课堂教学和实践教学。学校牢固树立教学质量生命线意识，建有完善的教学质量保障体系，由东南大学资深教授组成的教学督导组全面指导学院的人才培养工作。 学校专任教师570人，具有副高级以上职称的教师281人。 学校努力搭建丰富多样的课外创新实践平台，成立了创新实验室，启动“大学生创新课题立项计划”。设立29个学生社团和4个学生艺术团。为培养学生较强的动手实践能力和良好的综合素质提供丰富的载体和条件。学校将创新实践与各类竞赛相结合，组织学生参加国家和江苏省内的各类竞赛活动，共获得市级以上各类学科竞赛奖2155人次，获奖数和获奖等级位居全国民办本科院校的前列，且已超过省内众多公办本科高校。 学校秉承东南大学百年办学优良传统，坚持“以生为本”理念，努力构建体现自身学科优势、科学合理、富有特色的课程体系;积极推进学分制改革，不断加大转专业自由度，并设置辅修专业制度;对重要的基础课实行分级分层教学，为不同学业基础、不同发展取向的学生提供足够的发展空间;积极探索“做学结合”“案例教学”“项目驱动”“现场教学”等多样化教学方法，积极探索“优才优育”“校企合作”“国际合作”等培养模式，实现了人才培养与社会需求的无缝对接。学校依托东南大学的国际合作资源，以选派交流生、硕士项目学习、暑期游学等形式进行国际交流400余人，为学生出国深造搭建平台。 求真求美、成人成贤，人才辈出、桃李满园。我校毕业生以“知识基础扎实、实践能力突出、综合素质优良”赢得社会广泛赞誉。毕业生年终就业率保持在97%以上，有一大批毕业生被中国水利水电研究院、中国航天科技集团、东南大学建筑设计研究院、中国核工业建设集团、中国石化集团、南瑞集团、中国电信等大型企事业单位录用。近五年，学校共有600余名毕业生被南京地铁、上海铁路局、杭州地铁、厦门地铁、合肥地铁等录用。 2012年-2018年，学校共有近2000名毕业生被东南大学、南京大学、中国人民大学、复旦大学、英国伦敦大学学院、美国布朗大学、日本早稻田大学等国内外著名高校录取为研究生。学校大部分专业考研升学率超15%，其中“985”“211”高校录取率占比30%左右，在同类院校中位居前列。 2010年6月，学校被评为“江苏省高校先进基层党组织”，是全省唯一获得此项殊荣的独立学院。2012年10月，学校被授予“江苏省教学工作先进高校”荣誉称号，是全省获得此项荣誉称号的两所独立学院之一。近年来，在江苏省教育厅的专业抽检评估中多次以全部为A的优异成绩位列全省第一，并获得“江苏省共青团考核优秀”“江苏省价格诚信单位”“江苏省平安校园”“江苏省模范职工小家”“玄武区征兵先进集体”等荣誉称号。 又好又快发展的东南大学成贤学院将坚持“创模式、改机制、拓资源、求特色、图提升”的发展战略，科学定位、特色发展，凝心聚力、开拓创新，深化应用型本科院校人才培养改革，服务地方经济社会发展，为创建在国内具有较强影响力的高质量应用型大学打下坚实基础。