成果概述：   基于人工智能技术，对来自全市公交车辆的车载视频进行分析，实时计算出这些公交车量的实际承运人数目，提供给上海市公交中心数据分析平台。基于现有公交车载一体机的摄像系统获取的车内运行的实时视频信息，运用物联网通信技术（4G、5G、LORA）汇集来自当前运行的公交车辆的当前视频图片，利用基于GPU云并行计算分析支撑技术，实现了基于人工智能技术的大规模公交车辆乘客数目状态的实时分析方法，实现了支持上万台公交车辆乘客数目的实时评估的能力，构建了超大规模数据库，对接上海交通数据中心，提供实时的全市公交车辆运行乘客状态的大规模采集分析系统。目前已经在上海逐步展开应用。“公交视频智能分析系统”已经率先在99路成功试点。支持整个上海市约有1万3千余辆公交车，若想在整个大城市推广这一系统，那么至少要实时处理2万至3万个车载摄像头的“海量”信息，利用传统的视频分析技术根本无法实现。陈庆奎教授团队的“视频图像实时分析技术”，该技术曾获得过2项国家自然科学基金的支持、10余项国家发明专利授权、2项上海技术发明奖。目前，国内包括新华社、文汇、上观、新浪等各大媒体均报导此上海十大惠民应用。 知识产权情况：申请2项发明专利。 技术的成熟度:    陈庆奎教授团队的“视频图像实时分析技术”，该技术曾获得过2项国家自然科学基金的支持、10余项国家发明专利授权、2项上海技术发明奖。目前，国内包括新华社、文汇、上观、新浪等各大媒体均报导此上海十大惠民应用。 相关技术指标：   支持整个上海市约有1万3千余辆公交车，若想在整个大城市推广这一系统，那么至少要实时处理2万至3万个车载摄像头的“海量”信息，利用传统的视频分析技术根本无法实现。精度达95%。 技术创新点： 1、大规模视频信息汇集系统； 2、公交车辆视频图片预处理系统； 3、基于人工智能技术的公交车运行乘客数目计算模型； 4、基于多摄像源信息的车辆乘客数目评估系统； 5、基于物联通信的大规模信息汇集系统； 7、基于GPU集群的大规模视频特征计算技术； 8、基于GPU集群的深度神经网络大规模视频特征识别系统； 9、超大规模数据库系统实现。 知识产权情况： 申请2项发明专利。 技术的成熟度:    陈庆奎教授团队的“视频图像实时分析技术”，该技术曾获得过2项国家自然科学基金的支持、10余项国家发明专利授权、2项上海技术发明奖。目前，国内包括新华社、文汇、上观、新浪等各大媒体均报导此上海十大惠民应用。

本系统在国内属首家研制，可推广到所有热电厂，以提高工作质量、工作效率、提高科学管理水平

康复医疗 • 步态分析 NOKOV可实时进行动作数据采集，与三维测力平台、表面肌电仪、足底压力测量仪等设备同步，采集行走、跑步等运动学数据。 • 动作损伤防护 捕捉人体易发损伤动作的运动学数据，结合力学、解剖学分析，明确损伤发生的机制，了解可能造成损伤的因素，提出有效的防护方法。 • 假肢矫形 通过对比、模拟正常人数据，探讨不同矫形器具在患者康复中的作用。 • 康复评估 提供患者在运动中实时客观的康复疗效评定与偏瘫患者、脑瘫痪儿童的定量分析运动学特征。 体育 • 运动装备设计与研发 通过NOKOV（度量）光学三维动作捕捉系统，可获取针对受试者穿戴测试装备时特定动作的数据分析，进而了解到运动装备的对特定动作生物力学特征的影响及其影响机制。 • 科研和诊断 NOKOV（度量）光学三维动作捕捉系统实现细微动作的精确捕捉和数据分析，比较技术动作的运动学、生物力学特征、动作合理性等，帮助教练员科学量化地分析和纠正运动员的动作，找出正确的训练方法，提高运动成绩。 可用性实验室/人因工程/人机工效 NOKOV（度量）光学三维动作捕捉系统可以采集研究对象亚毫米级精准的位置信息、路径形状和运动行为数据，供进一步进行可用性分析、用户体验分析、舒适度分析、用户行为观察等人机工效学研究，适应不同大小的实验空间。

简单介绍： 动物行为学分析系统，是指通过对动物行为的视频、光电和生物电等信号的采集，并结合计算机图像处理、和生物电信号分析技术，提取动物行为的轨迹并计算各种行为学参考指标的软硬件系统Anymaze分析系统是目前动物行为学领域功能强大、适用面广的系统，使用该系统发表的SCI文章已有数千篇迄今为止性价比高的软件：只需一套软件仅就可以实施几乎所有行为学实验. 详情介绍： 动物视频分析系统有广泛的用途，可以支持几乎所有实验： 可以同时进行16种实验，也可以同时进行64个不同的实验，例如同时进行两个水迷宫实验或两个CPP实验，软件有强大的视频编辑剪接功能，可以把四个摄像机拍摄的视频拼接成两组可以人工自定义记录特殊事件，软件系统提供人工自定义记录特殊事件的功能，可以定义多达26种特殊事件，解决了大多数视频软件无法自动识别动物的精细动作：如站立次数、理毛次数、粪粒数、接触次数等多点跟踪、能识别动物探究方向，不是简单的跟踪动物的中间位置，而是进行多点及动物的全身识别及跟踪，能识别实验动物的探索方向，多点跟踪、探索方向等功能完全免费开放，不收取额外费用；任何时候都能看到或编辑每一只动物的详细情况，甚至在实验过程中；每次实验都可以进行视频回放或轨迹动画的回放，以了解本次实验细节；软件自带强大的分析功能即可以对每只动物的结果进行对比，也可以对各组的结果进行对比。具有综合的报告和分析功能，自带超过30多种的统计检验，多种方式查看结果，结果可以用文字、图表、动画等多种形式表示出来，可以多种形式保存结果，使用其他第三方软件如SPSS、EXCEL、SYSTAT等进行进一步分析处理。此系统可以记录动物活动轨迹和原始活动录像，同时得到实时变化的动物运动轨迹和动物活动形态（饮食，睡眠，移动，追逐，社交等）资料，自带强大的分析软件功能，能直接输出统计报告。使用此软件发表的SCI文章已有数千篇。 指标参数： 1.软件可用大小鼠、猫、狗、兔、豚鼠、鱼类、壁虎、线虫、果蝇等实验动物的行为分析，跟踪对象丰富； 2.软件可以开展水迷宫实验、open field实验、强迫游泳实验、悬尾实验、高架十字迷宫实验等；水迷宫、巴恩斯迷宫、OPAD、RAPC、恐惧记忆、高架十  字、八臂迷宫、O迷宫、T迷宫、Y迷宫、旷场、自发活动、新物体辨别、孔板实验、位置偏爱、强迫游泳、悬尾、明暗箱、跳台，支持任意形状开放场的视频识别，无需额外购买模块。 3.软件支持用户进行双盲实验，针对于每个区域均可调节区域进入标准； 4.软件支持多通道动物同时实验，也可在一台电脑上同时进行不同的行为学实验；支持同时对16个摄像头进行追踪。 5.系统可以对实时或者离线视频进行像素级裁剪，以到达*佳视觉效果； 6.系统支持自定义添加参数，无参数数量限制； 7.键盘辅助记录器*多可定义26个辅助参数，用于辅助记录无法用视频记录的参数； 8.软件具有point定点功能，用户可以自定义point参数，完成兴趣点的检测； 9.软件可以对动物的头部、躯干中心、尾部分别进行追踪，并得到其坐标位置。动物追踪具有8档灵敏度和12档频率可供调节。 10.软件拥有强大的输入输出控制功能，用户可根据自己的实验方案灵活编辑各种触发事件，若用户出现逻辑错误，软件具有智能提醒纠错功能； 11.软件分析功能可以对每只动物的结果进行统计，也可以对各组的结果进行对比； 12.软件可以自动生成heatmap热图，用户可根据自己的喜好对热图的颜色进行像素级别的编辑； 13.软件可以自动计算感兴趣的参数，例如：总冻结时间，冻结事件的数量，冻结的持续时间，刺激和冻结之间的延迟时间等； 14.软件拥有强大的sequence功能，用户针对于任何实验，可以编辑此功能来检测动物的sequence行为； 15.软件具备与外部设备交互的能力，通过多种接口盒（AMi，另购）可对外部设备进行控制，并接收来自外部设备的数据，使软件成为整个行为学实验的中心。 16.软件自带超过30种的统计检验，也可以导出使用第三方统计软件如SPSS和EXCEL统计； 17.实验结果保存形式包括：文字报告、图表报告、轨迹动画、轨迹图、热图等； 18.能够对实验设计、软件设置、SOP自动生成报告并可连接打印机进行报告打印； 19.软件可以始终提供免费的升级更新服务 20.软件支持加密狗拓展，支持加密狗远程编程，计算机使用加密狗后将拥有完整的软件使用许可证。 21.国外期刊认可度高，影响因子*高达27分，已发表文献超3000+篇。

产品详细介绍   采用标准便携式进口机箱，全屏蔽机箱结构，有效的提高了现场抗干扰能力；■ 每通道独立24位A/D转换器，确保数字信号更高的量化精度；■ 每通道独立的高性能浮点DSP，构成实时模拟滤波+数字滤波的高性能抗混滤波器；■ 采用DDS高精度频率合成技术，保证了所有通道并行同步采集；■ 采用DMA数据传输技术，保证了数据的实时传输、实时显示、实时分析、实时存盘；■采用Q- FAN智能温度控制系统，最大程度上减少了温度对测量结果的影响；■ 可进行1/4桥（三线制）、半桥、全桥应变应力测量；■ 测量通道类型和数量可定制；所有动态系统扩展功能强大，可方便构成超大规模动态信号测试系统；

产品详细介绍ErgoSIM人体振动工效学分析系统ErgoSIM人体振动工效学分析系统产品的开发旨在使作业过程中获得人体振动数据并将其与国际工效学标准进行比对分析。人体振动可由操作员作业过程中对工具、器械、装备以及各种车辆的操作产生，由于共振频率具有毁坏性，当传递给操作员的振动量在振幅和时间上增加时，可以产生噪声和疲劳。如果暴露量过大，则会有受伤的风险。在职业安全与健康，职业卫生和职业工效学研究领域，作业过程中装备对身体的振动和手臂的振动都可能造成身体伤害，由于人体作业过程中暴露于电动工具，机械车辆、武器装备的振动有关的危害长期存在。存在较高的安全和健康风险，降低作业效能。ErgoSIM的功能包括能够处理多个部位人体振动传感器，并进行工效学分析，以便进行人因评估和职业工效学评价。全球领先的组织都在使用国际标准对人体振动进行评估。其中包括车辆和工具制造商，政府组织，大学，企业和顾问机构。为了解决这个重要的职业工效学危险区域，国际上已经实施了各种标准。ErgoSIM基于国际标准要求进行研发，可用于手臂或全身振动工效学分析。手臂振动分析Hand-Arm Vibration（HAV）Anaylsis基于针对手臂振动的ISO 5349和ACGIH标准。全身振动分析基于ISO 2631-1、2631-5，BS 6841和ACGIH关于全身振动（WBV）的标准。

机器人在煤矿救援领域发挥着越来越重要的作用，但仍存在无法精确识别灾后环境、无法适应井下复杂地形以及难以检测、定位井下生命体等问题。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 柳佳乐 自动化18-2 2018-2022 刘浩峰 计算机科学与技术18-7 2018-2022 石少勇 测控技术与仪器18-2 2018-2022 栾广鑫 电气工程及其自动化18-5 2018-2022 李明晶 测控技术与仪器18-1 2018-2022 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 杨洪涛 机械工程学院 教授 精密测试技术、仪器精度理论及应用、自动化测控系统 凌六一 电气与信息工程学院 教授 智能信息处理、光电检测及环境光谱探测技术 苏树智 计算机科学与工程学院 副教授 人工智能、模式识别、机器视觉、信息融合、深度学习等领域 四、项目简介 目前，机器人在煤矿救援领域发挥着越来越重要的作用，但仍存在无法精确识别灾后环境、无法适应井下复杂地形以及难以检测、定位井下生命体等问题。为此，本团队充分利用六足机器人高稳定性和多地形适应性的优势，应用激光雷达、深度相机和其他辅助传感器，设计仿生六足煤矿救援机器人，结合SLAM、A*、ROS等先进技术，实现矿井灾后局部复杂环境的三维地图构建、地形障碍物识别以及机器人自主路径规划。机器人所获信息实时无线传输至上位机，帮助救援人员快速制定科学有效的救援方案。

虚拟牙齿矫正系统是为隐形牙套制造系统输出模拟矫正数据的软件。通过对患者牙齿的 CT、MRI 等图像进行三维重构，患者只需按牙科医生指示，不同时期佩戴不同的牙套就可以达到预期矫正效果。 隐形牙齿矫正具有美观、易摘取、无刺激、易控制、可以预先看到虚拟的治疗过程等优点，虚拟牙齿矫正系统的开发具有很高的商业价值和应用前景。 计算机辅助牙齿矫正分析软件系统项目获得陕西省自然科学基金资助，已获发明专利1项，发表高水平学术论文20余篇。

“智能物联大数据分析决策系统”是以复杂装备及过程在工程现场的指挥决 策为需求、以对大规模运行工况进行智能化分析与决策作为切入点、以对使用先 进物联手段获取到的装备过程运行监测数据进行采集、处理、分析、呈现、交互 等为途径，完成了 “大规模的系统装备运行监测数据的完整实时存储与检索”“大 数据环境下运行监测数据的智能分布式交互处理”“利用运行监测数据深度解析 直观呈现系统装备运行状况”“具有多层级特征的系统装备运行监测数据的云架 构服务平台”等系统性研究，研发了一系列具有自主知识产权的智能物联大数据 分析决策关键技术，以此为基础申请了 53项发明专利（其中授权21项），发展 成为了相应的方法体系，并在航天测试发射任务、智能消防综合服务、热轧无人 化行车生产、机电设备安装调试及运维等多类对象及场景中进行了指挥控制、在 线监测、诊断评估、决策支持等方面的系统级应用。成果针对系统装备运行提供了智能化的决策和监控手段，为系统装备运行工 况监测和运行机理认识和发现形成了完备的数据基础和先进的技术支撑。

“智能物联大数据分析决策系统”是以复杂装备及过程在工程现场的指挥决 策为需求、以对大规模运行工况进行智能化分析与决策作为切入点、以对使用先 进物联手段获取到的装备过程运行监测数据进行采集、处理、分析、呈现、交互 等为途径，完成了 “大规模的系统装备运行监测数据的完整实时存储与检索”“大 数据环境下运行监测数据的智能分布式交互处理”“利用运行监测数据深度解析 直观呈现系统装备运行状况”“具有多层级特征的系统装备运行监测数据的云架 构服务平台”等系统性研究，研发了一系列具有自主知识产权的智能物联大数据 分析决策关键技术，以此为基础申请了53项发明专利（其中授权21项），发展 成为了相应的方法体系，并在航天测试发射任务、智能消防综合服务、热轧无人 化行车生产、机电设备安装调试及运维等多类对象及场景中进行了指挥控制、在 线监测、诊断评估、决策支持等方面的系统级应用。 成果针对系统装备运行提供了智能化的决策和监控手段，为系统装备运行工 况监测和运行机理认识和发现形成了完备的数据基础和先进的技术支撑。其技术 发明应用效果好、创造性突出，达到国内领先的水平，具有广阔的市场应用前景。