城市交通、公共安全领域的数字监控系统已经得到了广泛的应用，成为公共场所必不可少的安 全保障。但是，雾霾天和夜间等天气和气候的变化使得数字监控系统获取的视频图像出现画质暗、对  比度低等问题，从而增加了后续的目标识别与跟踪等工作的难度。本项目以雾霾等恶劣天气和夜间等  低能见度图像为研究对象，通过分析上述低能见度图像的形成原因及特点，提出了一种可同时适用于  雾霾图像、夜晚图像以及夜晚雾霾图像的清晰化处理方法，同时增加自动判别不同低能见度图像类型  的功能，避免人工调整参数的成本损耗，实现对图像整体画质改进与增强。已获国家发明专利（授权ZL201410448950.0）1 项。

由于在影视特效制作、服装布料的虚拟展示、艺术和工业设计等方面的广泛应用，纹理替换正逐渐成为计算机图形学、视觉与图像及视频处理等诸多领域的研究热点。 我校的研究首先提出了一种基于网格优化的图像纹理替换算法。进而在国际上第一次提出可行的视频纹理替换方法，首先自适应选取若干关键帧进行纹理替换，进而借助网格跟踪把关键帧效果传递到视频的剩余帧，提出了网格的时空优化方法解决替换效果的抖动问题，利用

针对传统物联网应用场景中手持设备处理能力低、屏幕可视范围小、通用性弱的不足，设计通用的USB接口热插拔RFID读写模块，结合当前大屏幕手持设备的强大处理能力，降低物联网工程应用中移动端手持设备的成本并提升其性能，实现信息的实时采集与分析处理。系统通过控制台管理相关数据信息，手持终端远距离读取RFID标签数据并通过网络与控制台交互关联信息，实时完成巡检操作。

成果简介该视觉检测系统都是用图像采集卡加 PC 机的模式， 能够在工业生产中发挥了巨大的作用， 具体内容如下：图像采集与处理模块包括以图像传输模块、 高速采集模块、 图像预处理模块、畸变校正模块、 高速信息通信模块， 其中： 图像传输模块高速采集目标图像数据，发送给高速采集模块， 高速采集模块将图像数据发送给图像预处理模块， 在进过图像预处理模块后得到视觉效果更佳的图像数据， 发送到畸变校正模块， 畸变校正模块对图像数据进行畸变校正处理后发送到目标检测模块处理， 最后得到

产品详细介绍 产品简介一套完整的机器视觉检测系统，包括：图像获取（成像系统及光源）、图像预处理（获取图像兴趣区域）、数据处理、I/O通讯、执行机构等。其中图像获取是基础；图像预处理及数据处理是灵魂；执行机构是功能体现。获取准确稳定的图像数据，是做好机器视觉系统的第一步，其重要性不言而喻。根据实际项目需求，选择合适的工业相机、工业镜头、工业光源及相关附件是每一个机器视觉从业人员都必须掌握的基本技能。对于一个具体项目来说，图像采集设备每一个参数的确认都需要科学的计算和不断的试验。但是目前很多系统集成商及视觉实验室都缺少这样的试验环境和相关人才。为此，维视统计了十几年来面向电子、汽车、医药、包装、太阳能光伏、农林等行业的数千个案例，分析其图像采集硬件方案，针对性的推出了视觉图像采集方案套件箱MVKB300。套件箱涵盖了机器视觉项目所必须的所有硬件设备——工业相机、工业镜头、工业光源、标定板、台架等。其丰富的品类，可以模拟各种应用场景。产品特点MVKB配置的工业相机、工业镜头、光源及标定板等成像方案（标配或非标），均通过了 "维视视觉实验室" 的评测标准。1、工业相机类（可选配其他型号）高分辨率相机——针对大幅面的高精密检测。高帧率相机——实时传输的高速相机，特别适合需要连续抓拍高速运动物体的场合。实时采集相机——兼顾分辨率和速度，可满足用户对精度和速度的同时要求。红外相机——采用高灵敏芯片设计的近红外工业相机，可满足用户对红外光线的采集。2、工业镜头类（可选配其他型号）定焦镜头——配置常用焦距的定焦普通镜头，畸变小、解析度高，适合较大范围的定量、定性分析。变焦镜头——对于工作距离和拍摄范围不确定的应用场景，特别配置了变焦镜头，一只镜头就可以兼顾各种场合应用。显微放大镜头——可变倍率的显微放大镜头，可观测不同倍率下的微观世界。红外镜头——专门配套红外相机的镜头，相对于普通镜头其对红外光线的通过率更高。3、工业光源类（可选配其他型号）条形光源——打光方式最自由的光源，可以根据被测对象的特点，在不同距离、不同角度打出各种需要的图像效果。环形光源——使用最方便的光源，安装简单易操作，占用空间小，丰富的不同角度环形光源还可以解决很多"眩光"问题。背光源——轮廓尺寸、轮廓类缺陷等检测项目最常用的光源，从背面补光，可以获取最高对比度的图像。同轴光源——正面平行发光，针对凹凸类兴趣点或反光问题非常有效。积分球(漫反射)光源——可有效解决打光均匀性问题及镜面反射问题。4、标定板（可选配其他型号）OpenCV标定板——可直接用于OpenCV、Matlab等平台的默认标定模块。Halcon标定板——可直接用于Halcon、Labview等平台的默认标定模块。性能特点项目选型及评估平台——配套丰富的视觉器件，可设计各种场景下的图像采集方案丰富的二次开发接口——套件箱配套的SDK开发包支持VC\VB\C#等开发环境，与Labview、Halcon、Provision、Opencv、Matlab等第三方软件无缝连接工业级标准——配套的视觉器件都是准工业级产品，采用维视图像自主研发的工业相机，是国内首家采用"EMVA1288"标准生产的工业相机快捷的技术支持——套件箱中配套的产品均由维视图像自主研发，需要技术支持时，可以和厂家直接沟通自主研发生产、自主知识产权完善的培训体系——配套的资料不是枯燥的专业名词解释相叠加，而是结合实际案例讲解说明，是机器视觉专业人才的快速输出平台

技术分析(创新性、先进性、独占性)开发了新颖的深度学习算法，准确识别患病部位，准备诊断患病类型，可以显著提高临床效益。自主独立开发。已经在两家大型三甲医院做测试，算法和程序代码完整，

技术分析(创新性、先进性、独占性) 开发了新颖的深度学习算法，准确识别患病部位，准备诊断患病类型，可以显著提高临床效益。自主独立开发。

北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院张芳副教授与美国Texas A&M University张人一教授团队开展合作研究，揭示区域雾霾形成的新机制，与驱动我国雾霾的长期趋势和辐射强迫变化的主要原因。研究显示，近几年，我国虽然重度雾霾发生频率减少，但中/轻度雾霾仍然频频发生，这主要由于在低的SO2浓度和中等相对湿度条件下黑碳（BC）表面的催化氧化反应所引起的颗粒物快速增长所造成。新发现的这种反应机制会增强BC气溶胶对大气的加热和对地表的冷却效应，降低边界层高度，加剧雾霾的发生和发展。但同时，增强的大气加热和地表冷却效应几乎可抵消，因此对大气层顶的总辐射强迫几乎无改变。研究结果表明，近期国家对工业源减排有效的减少了空气中SO2的浓度， 但控制SO2的浓度仅减少重度雾霾的发生频率，不会根本消除重度雾霾的发生与减少轻/中度雾霾发生的频率。指出需同时控制一次排放的黑碳以及其他污染气态物（NOx和NH3等）。 该成果第一作者为北京师范大学全球院张芳副教授。参加研究的其他团队还包括中科院大气物理研究所孙业乐研究员团队等。本研究得到国家自然科学基金和科技部国家重点研发计划资助。成果于北京时间2月10日发表在美国著名科学期刊《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America，缩写PNAS）上。 由于一系列强有效的减排措施，自2013年以来我国重度雾霾（日均PM2.5>200 μg m-3）发生的频率已明显减少。但研究团队基于长期观测资料的分析显示，过去15年（2004-2018年）轻/中度雾霾（PM2.5=100-200 μg m-3 ）天数平均达到全年的30%（~113天），且近几年并未呈下降趋势（2013和2018年分别达到176和227天），及重度雾霾的时有发生。如何解释这种雾霾的形成与趋势，仍然是我国研究学者所面临的具有挑战性的前沿科学问题。 本研究论文基于长期观测资料及短期强化观测、实验室烟雾箱模拟以及模型计算等多种手段和方法，从中国近几年强减排、强控制的情境下但雾霾仍然频频发生为着重点，针对我国高浓度水平的一次细颗粒物黑碳（Black Carbon, B）和气态前体物，设计并控制不同湿度条件开展了新鲜排放的BC暴露在大气中最常见的气态污染物（SO2,NO2和NH3）中的烟雾箱模拟实验，揭示BC表面催化SO2的氧化反应过程中硫酸盐的形成和增长、化学机理和影响因素。研究团队发现在极低的SO2浓度（几个ppb）和中等相对湿度（40%）下该反应就可快速生成PM2.5中的主要成分硫酸盐。进一步将实验室烟雾箱的结果应用到实际大气中硫酸盐生成的估算中，发现通过这种BC表面的催化反应途径对中/轻度雾霾和重度雾霾期间硫酸盐总量的贡献分别达到了90-100%和30-50%。此外，基于辐射传输模型模拟计算，还发现该反应机制显著增强了BC气溶胶对大气的加热和对地表的冷却效应，而这种反应机制对大气层顶的净辐射强迫的改变却很小。因此，这种新的机制不仅解释和厘清了为何在大力减排SO2的情境下，我国近几年中/轻度雾霾仍然频频发生的原因和化学机理；首次指出BC气溶胶对区域环境产生重要影响，对全球气候辐射强迫的贡献则可能微乎其微。该研究成果对我国及世界发展中国家合理制定减排措施以治理雾霾、改善空气质量及应对气候变化均具有切实有效的理论指引意义。 论文第一作者我校全球院张芳副教授多年来一直从事大气化学、大气物理以及全球气候和区域环境领域相关的研究，基于多种手段和方法（外场观测、烟雾箱实验和模型模拟等）开展大气细颗粒物（气溶胶）及其环境气候效应研究。近几年的研究主要集中在区域大气细颗粒物理化特性、二次转化和形成、老化和混合状态、吸湿核化（CCN）及其环境气候效应。相关成果发表在PNAS、Atmos. Chem. Phys.、Geophys. Res. Lett.、J. Geophys. Res.、Atmos. Environ.等领域内权威期刊等近70篇，Google 学术SCI总引1600余次， H-index 指数 19。

北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院张芳副教授与美国Texas A&M University张人一教授团队开展合作研究，揭示区域雾霾形成的新机制，与驱动我国雾霾的长期趋势和辐射强迫变化的主要原因。研究显示，近几年，我国虽然重度雾霾发生频率减少，但中/轻度雾霾仍然频频发生，这主要由于在低的SO2浓度和中等相对湿度条件下黑碳（BC）表面的催化氧化反应所引起的颗粒物快速增长所造成。新发现的这种反应机制会增强BC气溶胶对大气的加热和对地表的冷却效应，降低边界层高度，加剧雾霾的发生和发展。但同时，增强的大气加热和地表冷却效应几乎可抵消，因此对大气层顶的总辐射强迫几乎无改变。研究结果表明，近期国家对工业源减排有效的减少了空气中SO2的浓度， 但控制SO2的浓度仅减少重度雾霾的发生频率，不会根本消除重度雾霾的发生与减少轻/中度雾霾发生的频率。指出需同时控制一次排放的黑碳以及其他污染气态物（NOx和NH3等）。 该成果第一作者为北京师范大学全球院张芳副教授。参加研究的其他团队还包括中科院大气物理研究所孙业乐研究员团队等。本研究得到国家自然科学基金和科技部国家重点研发计划资助。成果于北京时间2月10日发表在美国著名科学期刊《美国科学院院报》（Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America，缩写PNAS）上。 由于一系列强有效的减排措施，自2013年以来我国重度雾霾（日均PM2.5>200 μg m-3）发生的频率已明显减少。但研究团队基于长期观测资料的分析显示，过去15年（2004-2018年）轻/中度雾霾（PM2.5=100-200 μg m-3 ）天数平均达到全年的30%（~113天），且近几年并未呈下降趋势（2013和2018年分别达到176和227天），及重度雾霾的时有发生。如何解释这种雾霾的形成与趋势，仍然是我国研究学者所面临的具有挑战性的前沿科学问题。 本研究论文基于长期观测资料及短期强化观测、实验室烟雾箱模拟以及模型计算等多种手段和方法，从中国近几年强减排、强控制的情境下但雾霾仍然频频发生为着重点，针对我国高浓度水平的一次细颗粒物黑碳（Black Carbon, B）和气态前体物，设计并控制不同湿度条件开展了新鲜排放的BC暴露在大气中最常见的气态污染物（SO2,NO2和NH3）中的烟雾箱模拟实验，揭示BC表面催化SO2的氧化反应过程中硫酸盐的形成和增长、化学机理和影响因素。研究团队发现在极低的SO2浓度（几个ppb）和中等相对湿度（40%）下该反应就可快速生成PM2.5中的主要成分硫酸盐。进一步将实验室烟雾箱的结果应用到实际大气中硫酸盐生成的估算中，发现通过这种BC表面的催化反应途径对中/轻度雾霾和重度雾霾期间硫酸盐总量的贡献分别达到了90-100%和30-50%。此外，基于辐射传输模型模拟计算，还发现该反应机制显著增强了BC气溶胶对大气的加热和对地表的冷却效应，而这种反应机制对大气层顶的净辐射强迫的改变却很小。因此，这种新的机制不仅解释和厘清了为何在大力减排SO2的情境下，我国近几年中/轻度雾霾仍然频频发生的原因和化学机理；首次指出BC气溶胶对区域环境产生重要影响，对全球气候辐射强迫的贡献则可能微乎其微。该研究成果对我国及世界发展中国家合理制定减排措施以治理雾霾、改善空气质量及应对气候变化均具有切实有效的理论指引意义。 论文第一作者我校全球院张芳副教授多年来一直从事大气化学、大气物理以及全球气候和区域环境领域相关的研究，基于多种手段和方法（外场观测、烟雾箱实验和模型模拟等）开展大气细颗粒物（气溶胶）及其环境气候效应研究。近几年的研究主要集中在区域大气细颗粒物理化特性、二次转化和形成、老化和混合状态、吸湿核化（CCN）及其环境气候效应。相关成果发表在PNAS、Atmos. Chem. Phys.、Geophys. Res. Lett.、J. Geophys. Res.、Atmos. Environ.等领域内权威期刊等近70篇，Google 学术SCI总引1600余次， H-index 指数 19。