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基于生成图像数据的水下目标检测与识别
一、项目简介 水下目标检测与识别，是水下机器人等相关系统能够被高效应用的前提。然而现有系统难以应对水下图像能见度较低，对比度差，存在颜色漂移和边缘模糊等问题；另外，水下图像样本稀少且缺乏足够的变化性，使得相关基于机器学习的目标检测与识别系统由于缺乏训练样本而无法有效应用。 二、前期研究基础 项目利用深度学习等新的理论突破，提出两种解决方案，一种是通过结合水下成像原理与深度风格迁移、生成对抗网络等算法，由普通光学图像生成水下图像，构建水下图像目标检测与识别仿真库，该数据库一方面数据量大且具有较大的变化性，也即场景与目标均具有较大的变化性；另一方面，由于是由普通光学图像迁移获得，因而也可以直接应用普通光学图像自身的标签信息，无需再对其进行标注。另一种是研究基于水下退化图像处理算法的检测和识别系统，解决由水下图像的色彩漂移和细节丢失等退化现象带来的目标检测和识别问题。同时通过水下退化图像处理模块和检测识别系统的联合优化技术，可以实现退化图像的增强方法与检测识别系统的最佳匹配。在保证处理后的退化图像性能指标的前提下，进一步提升水下图像的目标检测识别性能。 三、应用技术成果 1）基于深度学习风格迁移的水下图像生成效果示例 a为自然场景图像中的目标检测结果；b为模拟生成的水下风格图像及其目标检测结果；c为图像增强后的目标检测结果。 四、合作企业 无
厦门大学
2021-04-11
水产养殖动物主要病原的快速检测技术
针对养殖鱼虾主要流行性疾病的病原，解决病原检测与疾病诊断的关键技术问题，研制出病原的单克隆抗体，应用胶体金免疫层析技术，设计研制出对虾白斑症病毒（WSSV）胶体金检测试纸、WSSV半定量快速检测试纸、鱼类淋巴囊肿病毒（LCDV）胶体金试纸条、牙鲆弹状病毒（HIRRV）胶体金试纸条、鱼类病原性弧菌快速检测试纸等。检测仅需3~5分钟，不需要专业仪器设备专业人员操作，在现场即可进行检测，结果肉眼可见，用于鱼虾主要病原的现场、多病原/多样品、快速、准确检测诊断。实现水产动物病原的现场、快速、简便、准确、灵敏的检测。
系列检测试纸条通过优化制备工艺、质控体系，在实验室内生产，应用于养殖生产过程中病原的实时检测及早期诊断、进口鱼虾的检疫，满足海水养殖动物疾病监控预警需求，指导疾病准确防治，能够有效预防养殖过程疾病的发生、传播和流行，降低养殖风险。
中国海洋大学
2021-05-09
基于微流控的pH值在线检测系统
传统pH值测试方法大多采用取样的方式来测定溶液的pH值，对随时变化的工业废水的pH检测相对滞后，不能实时反应溶液酸碱性的变化，其结果是当检测到pH值偏离正常时，污染已经发生，不能在第一时间控制污染造成的损害。 本项目将pH指示剂固定在微流芯片中，当不同酸碱度的液体流经检测芯片时，特定波长透过光强发生变化，经光电二极管转化为电压信号，再经神经网络系统读出pH值，可实时反映流体pH值的改变，监控生产状况的变化及对污染进行实时报警。
东南大学
2021-04-11
基于气味在线检测的白酒生产控制系统
白酒是中国传统蒸馏酒，工艺独特，历史悠久，享誉中外。中国白酒属于天 然微生物富集制曲，固态自然富集发酵，含有极为丰富的呈香呈味物质，这些香 味成分在酒体中的种类基本相同，但因地域资源环境、酿造工艺和酒曲种类等不 同，其含量千差万别，从而形成影响白酒风格的庞大因素。白酒勾兑中各次所取 的基酒，受外界环境因素影响巨大，成分难以有严格统一标准，如此时仍然按照 某特定比例勾兑，最后成品的品质在受到基酒不确定因素影响下很难达到比较高 的一致性。本项目建立在利用电子鼻对白酒气味的特征进行定义的研究基础之上， 结合在线气味检测及流量控制技术，将相关研究结果转化为关键技术，成功开发 出基于气味控制的白酒自动勾兑系统成套设备及白酒发酵过程控制系统，并顺利 投入生产运行，满足我国规模巨大的白酒制造行业旺盛的消费需求及品质要求。 项目中，从利用电子鼻气味检测技术对白酒的量化区分研究出发，联系气味 量化检测的客观结果与人对白酒香气的主观评价，逐步完善数据库，为利用在线 气味检测控制白酒发酵及自动勾兑提供了完备的前期理论基础；从利用电子鼻气 味检测技术对不同年份的年份酒的量化区分研究出发，提出了对年份酒的鉴定方 法，在有数据库支持的前提下，准确率可达到 100%，为利用在线气味检测控制白 酒发酵及自动勾兑提供了完备的前期理论依据；基于对白酒气味特征标定的研究，373 开发了基于计算机控制的在线气味检测技术，结合反馈控制开发基于在线气味检 测的白酒发酵及自动勾兑设备。 本项目研究在酒类气味在线自动检测及酒类生产中取得了突破性的成果，处 于国际国内研究前列，其中白酒自动勾兑系统通过了中国轻工业联合会鉴定，鉴 定委员会认为，本项目在白酒数字化勾兑方面有创新，技术达到国际先进水平。 本项目研发制作的基于气味在线检测的白酒自动勾兑系统，提高了对勾兑原 料差异及品酒主观差异的适应性，提高生产效率，降低人力成本，在包括汾酒集 团的多家白酒厂家得到应用，顺利投入生产运行。应用厂家对设备的性能与使用 情况均表示满意，提高产能，增加利润，累计实现销售销售收入达 6636.27 万元， 获得可观的经济效益。 本项目在解决白酒发酵及勾兑的关键技术难题与工程实践应用中显示出的 创新性与先进性，为白酒行业的发展做出贡献。
江南大学
2021-04-11
基于精浆piRNA的男性不育精准检测技术
本项目在国际上率先发现精浆piRNA是全新的男性不育生物标志物，发表论文并获授权发明专利。NatureReviewsUrology评价道：“在男性生殖系统疾病中（包括男性不育），由于缺乏准确和简易的诊断手段，因此早期诊断和治疗大大受限。存在于精浆中的生物标志物（包括本研究鉴定的piRNA）有望通过液体活检技术实现男性生殖障碍和不孕症的非侵入性诊断。本项目基于精浆piRNA精准定量检测技术，开发男性不育体外诊断试剂盒，通过检测受试者精浆中特异性piRNA的含量，对受试者是否罹患不育进行判断。目前国内外没有同类技术产品，基于现有不孕不育症所面临的诊断水平低下、手段原始落后等不足的现状，本产品作为新增或者补充的诊疗手段，有重大的社会经济效益
南京大学
2021-04-10
一种半导体芯片的外观检测装置
本发明公开了一种半导体芯片的外观检测装置，包括吸取机构、U 形反光板、两个光源、平面反射镜、镜头、相机及调节机构，吸取机构用于吸取待检测芯片至待检测位，U 形反光板安装在吸取机构上，对称设置在芯片侧方，两光源发出的光一部分照射在 U 形反光板上，对芯片底面和其中的一组对边侧面进行背光照明，一部分对芯片的另一组对边侧面进行背光照明，平面反射镜为多个，倾斜对称均匀设置在芯片下方四周，使经平面反射镜反射后的光线垂直入射到镜头前端面，镜头安装在相机上，位于芯片下方，相机安装在调节机构上，调节机构用于调节所述
华中科技大学
2021-01-12
基于混沌理论的海面 SAR 图像分布目标检测
基于机载 SAR 收集的海杂波数据，验证了其具有混沌特性。在机载 SAR 收集的海杂波数 据具有混沌特性的基础上，利用海杂波的混沌预测误差对海面 SAR 图像上的分布目标进行检 测。用实测的海面 SAR 图像进行检测实验，结果表明基于混沌理论的海面 SAR 图像分布目标 检测算法是有效的。 对定义在图像像素点上的扩展分形特征的计算公式进行了修正，并将其引入到海面 SAR 图像分布目标检测中，提出了基于扩展分形特征的海面 SAR 图像分布目标检测算法，并通57 过实验证明了该算法能有效地检测海面 SAR 图像中的分布目标。
南京工程学院
2021-04-13
火山滑坡海啸的地震学快速检测方法
提出基于地震波观测的滑坡快速检测和滑动几何形态的分析方法，可服务于滑坡次生灾害的预警。 2018年12月22日因无预警海啸致使印尼苏达海峡沿岸城市437人死亡，几千人受灾。叶玲玲教授等利用印尼的宽频带地震波数据，发现此次海啸由滑坡引发，与2018年活跃的Anak Krakatau火山活动有关。相对于地震滑动，滑坡造成的地振动以低频成分为主，高频成分较少（图1），造成目前常规基于高频地振动信号的地震-海啸预警系统失效。雷达影像资料分析进一步证实海啸源是Anak Krakatau火山西南侧的滑坡（图2）。采用震源单力模型，长周期地震波观测约束滑坡平均倾角为12°；结合地震波和卫星遥感资料观测，得到滑动体积约为0.2 km3。这些参数为海啸模拟提供了重要约束。 在2018年印尼火山滑坡事件中, 地震波信号10分钟传播到整个苏门答腊和爪哇地区, 被几十个地震台接收，利用Wphase反演方法15分钟可得到有效的滑坡信息。由滑坡引发的海啸波传播速度较慢, 半小时后传播到附近的海岸带地区。因而该研究中基于Wphase方法的滑坡快速检测和滑动几何形态的分析方法可有效运用于该类型滑坡海啸预警中。
中山大学
2021-04-13
关于纳米尺度单颗粒光学检测的研究
围绕回音壁模式微腔和光子晶体微腔，总结了光学微腔传感的两种传感机制：色散性和耗散型传感，并比较了通过透射谱和反射谱两种测量方法所带来的噪声影响；接着介绍了在国际学术界微腔传感的最新进展中，如何通过压制实验噪声，制作增益腔，提高光谱分辨率，从而检测到更小的纳米尺度颗粒；以及如何通过微腔锁模和振铃现象提高测量的时间分辨率。
北京大学
2021-04-11
适合高温检测的智能混浊度传感器
研发阶段/n内容简介：目前浑浊度检测传感器通常需要标准的测试瓶或者测试槽，且检测电路靠近待测液，使用不方便；而且对于高温待测液，往往因为温度过高影响电路元件而导致传感器失灵，不能正确的反映液体的浊度。该传感器基于光在液体中的散射原理，采用石英光纤检测探头，采用850nm的红外光，有效的避免环境光的干扰。同时设计了专门的稳定调制光源，另由于检测到的散射光信号非常的弱，针对信号的特点，设计了专门的信号调理电路。该传感器中利用单片机对采集的数据进行处理，并提供了方便的接口如RS232，LED显示。与传统的
湖北工业大学
2021-01-12