项目简介：《选矿厂生产统计计算机管理系统研究》通过湖北省科技厅组织的鉴定，其科研成果处于国内领先水平。 技术特点：本课题以大冶铁矿厂为实例，利用当前流行的Microsoft Visual Basic6.0开发选矿厂生产统计计算机管理系统软件，该系统解决了多金属选厂报表金属量不易平衡的问题，具有创新性。用户只需一次性输入原始数据，相互关联的生产日报表、周报表、月报表和年报表将自动生成，生产日报表可当天上报。企业领导、工程技术人员、管理工作者和统计分析人员可根据工作需要任意浏览、调用、打印各种报表，有利于正确指导现场操作、生产调度、组织管理和领导决策。应用领域：该系统既针对性，又有通用性，便于计算机管理网络化。可在全国同类矿山企业中推广使用，具有广阔的应用前景和良好的社会、经济效益。

同济大学电子与信息工程学院康琦教授团队面向复杂工业过程智能运维，深度融合物联网、大数据、人工智能等技术，设计开发了高集成度与模块化的边缘计算平台。该技术采用云-边-端一体化的系统架构设计，结合迁移学习、演化计算等智能技术，构建了可持续学习的通用网络进化框架，针对不同应用场景，通过模型与算法的模块化管理与轻量化学习，可实现边缘侧模型定制与部署，全面感知系统动态，自适应环境与工况变化，实现无人值守的工业过程在线学习、智能控制与持续优化，显著降低运行成本，提升企业经济效益。边缘计算平台架构 目前该技术已经获得相关授权发明专利6项，面向钢铁冶炼、汽车制造、污水处理、轨道交通等领域，在多个省市的节能控制与运营优化相关智能化工程项目中得到了推广应用，平均节能达30%，经济效益明显。基于该平台技术对城市污水处理厂生物曝气过程进行自适应软测量建模与学习优化控制，实现了多目标联合优化的在线智能监控系统，年平均节电超过27%。对大型制造企业的多车间冷源系统实现了全自动在线优化与智能控制，系统能效提升一倍，年平均节电36.9%。

先后承担多项可穿戴计算机相关的国家863计划、自然科学基金和总装预研项目，积累了丰富的研究成果和系列产品系统，主要包括： 1） 面向军事、工业、娱乐以及教育科研等不同应用领域的多款微型化、超低功耗、特殊形态的高性能可穿戴计算机样机，参见图1； 2） 多款单/双目、超轻型、大视场、视透型微型头戴显示器，以及相关的数字化头盔、头戴影音播放系统、智能眼镜系统等，参见图2； 3） 多款新形态可穿戴计算系统交互输入装置，包括结合惯性跟踪和无线传输的手持式单手键鼠；基于身体传感网络的用户动作捕获与交互输入系统；基于柔性和编织电路的臂式键盘等，

本发明公开了一种针对运动模糊图像复原的模糊核计算方法，本发明是基于稀疏特性、超拉普拉斯先验和集成BP神经网络的模糊核参数估计算法，首先，在图像灰度梯度符合超拉普拉斯分布的约束条件下，通过分析模糊图像的稀疏表示系数确定模糊图像的模糊角度；然后，将模糊图像傅里叶变换后获取的傅里叶系数幅值和作为输入，通过训练基于Bagging方法的集成BP神经网络模型，完成对模糊长度的估计；最后，通过一步已知模糊核的去模糊算法得到去模糊图像。本发明估计模糊核参数准确，运算速度快，耗时短，去模糊效果好，通过本发明恢复运动模糊图像，可以使恢复出的图像边缘更加清晰,振铃效应更少。

本发明提供了一种基于响应信号的灵敏度数值计算方法，构造速度频响函数矩阵，并获得前m阶模态频率，从结构第一个节点开始添加刚度摄动项；基于速度频响函数信息代入矩阵修正公式形式获得摄动后的速度频响函数；提取结构的频率信息，获得结构模态频率对刚度的灵敏度；按照节点顺序改变刚度摄动点位置，从而获得整个结构模态频率对刚度的灵敏度，绘制灵敏度曲线。本发明方法首先通过有限元计算获得结构的速度频响函数信息，当结构刚度发生变化时，利用矩阵变换公式无需进行有限元再次计算，只需要初始的速度频响函数信息进行数值计算即可获得摄动后的速度响应信息，简化计算效率，更加方便，基于速度频响函数实现了频率对刚度的灵敏度快速计算方法，具有实际工程意义。

在方法研究的基础上开发了相应的计算程序，并融入本团队所开发的一系列 专用计算软件中，通过工程应用计算，体现出创新成果的工程应用价值。研究成果获授权发明专利 13 项，软件著作权 24 项;在国际权威期刊发表 SCI 论文 74 篇。本团队针对先进复杂核反应堆堆芯物理设计的难点，经过近 17 年的系统研究和 500 多人/年的持续攻关，提出了一系列原创性数值分析理论， 发明了一系列中子学计算新技术，研发了 24 个具有自主知识产权的反应堆堆芯 物理设计计算软件，实现了对多种先进复杂反应堆的精确三维中子学模拟，并成 功应用于多个重大核能开发及国防军工项目。

小试阶段/n该平台继承了目前主流计算框架和编程模式，尤其是内存计算框架， 通用性强、时效性高。该平台从根本上解决了目前大数据处理中耗时过 长的问题，通过优化大数据处理系统的任务管理和内存管理，对用户提 供主流的简洁编程接口，与目前国际上主流系统对比，该平台可以大量 减少内存占用，最高性能提升可达 41 倍，。该平台同时从根本上解决了 大数据系统自动管理内存的开销，减少 90%以上的开销。该技术平台是一 种通用数据处理平台，不影响上层生态应用，可以适用于各类大数据生 态系统，包括机器学习与深度学习领域

大空间建筑室内热环境温度分层现象显著，掌握其特性对热环境设计以及空调负荷计算意义重大。长期以来，大空间建筑室内空气温度与壁面温度都是分别孤立求解。研究团队经过近 20 年的研究，利用并发展了日本求解空气温度的BLOCK 模型和美国求解壁面温度的 GEBHART 模型，建立了 BLOCK-GEBHART（B-G）模型，同步求解大空间垂直温度分布与垂直壁面温度，这一模型经盐水模型实验、气态缩尺模型实验、大空间热环境实验基地在有热源、有排风情况下进行了验证，B-G 模型的空气温度与壁面温度解析解为大空间建

利用快速计算流体力学方法，获得室内实时气流流场数据；运用概率反计算法，获得污染源所在的位置参数。该方法适用于任何室内空气污染源的探查，可用于公共建筑的危险化学品泄漏和流行病传播事件，特别是在建筑物火灾事故中，根据烟气浓度数据，实时定位火源位置，指导消防疏散和灭火等。

 PACS（Picture Archiving and Communication Systems）是医学影像计算机存档与传输系统的简称，是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的、旨在全面解决医学影像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统。本设计方案完全遵循DICOM3.0国际标准（Digital Imaging and Communications in Medicine），符合医院的工作流程习惯，并可根据医院的实际需求提供整套的PACS解决方案，以满足医院实用、具有良好的扩展性和柔软性。 以读片诊断中心（PACS Station）为中心可组建PACS系统的各个模块，如下图所示。具体的PACS项目可根据医院的规模和投资的大小构成，组建不同级别的PACS系统。   1、放射与核医学影像中心 该模块将医院的CT、MR、DSA、CR、DR、RF等数字影像设备获得的标准DICOM影像传输到PACS系统，进行存储、管理，并通过读片中心显示和诊断。它遵循DICOM3.0国际标准，可以将所有满足该标准的数字影像设备轻松地接入PACS系统，具有无限的可扩展性。 2、视频设备 该模块将超声、内窥镜、病理等视频设备获得的非DICOM影像通过DICOM网关转换成DICOM影像，接入PACS系统。 3、登记与管理 该模块完成病人及其检查项目的登记、预约、病历管理、科室管理和系统维护等功能。包括放射科登记、核医学登记、超声登记、内窥镜登记、病理登记、急诊登记等。 4、DICOM照相输出 该模块将PACS系统中病人的DICOM影像和诊断结果进行编辑，通过激光相机打印，输出胶片。还可以将病人的胶片通过高精度扫描仪转换成DICOM数字影像，输入到PACS系统中。 5、诊断读片报告中心 该模块是PACS系统的核心部分，可以完成调阅病历和查询病人检查状态、阅读各种检查的影像资料、编辑诊断结论和审核等功能。诊断读片工作站具有强大的影像处理功能，可以对图像进行多模式调入、锁定、调节窗位窗宽、放大/缩小、移动、旋转、图像测量、标注、动态播放、伪彩、滤波、均衡、反相、拷贝、导出等操作，支持双屏浏览，内含放射影像描述专家系统，帮助医生快速生成诊断报告。 6、PACS影像存储中心 该模块由PACS服务器和RAID磁盘阵列构成，实现PACS影像的海量存储和自动备份管理。RAID磁盘阵列实现TB级的在线影像存储，可管理医院3－5年的影像资料。可外接CD－R、DVD－RW或磁带机，实现历史影像资料的离线存储。所有在线和离线影像均由数据库统一管理。     7、WEB发布与远程诊断 该模块通过WEB服务器实现B/S方式的影像资料的共享，医生工作台只需IE网络浏览器而不需要安装其他软件，即可浏览影像资料和诊断结论，方便临床和门诊医生。 8、HIS互连 该模块可根据医院现有HIS系统结构，实现PACS系统和HIS系统的互连。 本次开发包括上述的1至6模块，7和8模块作为本系统未来的可扩充功能。 读片诊断工作站（PACS Station）是PACS系统中的核心模块，其他的模块都是为它服务的。它接受和管理所有数字影像设备送来的DICOM影像，从数据库中获取病人的信息，在高精度影像显示器上显示检查的图片资料，对病灶部位的重要影像进行一系列操作，并帮助医生做出最后的诊断。系统结构如图所示。 “管理工作站”负责将病人的基本信息、检查申请和医嘱输入PACS数据库。病人在CT（或者MR、DSA、RF、CR、DR等）做完检查后，检查的影像资料通过DICOM网关PACS Station的DICOM服务器。DICOM服务器将资料存入工作站的影像文件库的同时，通知数据库影像的位置和修改工作流（Workflow）的状态。最后，医生通过读片诊断工作站（PACS Station）主程序，从数据库读取病人信息，从影像文件库读取检查影像并显示，使用该工作站提供的工具对影像资料进行调入、调窗、放大、缩小、移动、旋转、测量（长度/角度/面积）、标注等一系列的操作，键入诊断结论并输出。 适合于中小型医院、县级医院、医学院和大学的附属医院等。 主要技术指标：  PACS Station的主要技术指标如下： 1、PACS Station支持的医学影像的分辨率和灰阶值 医学影像模式 分辨率 灰阶值 X射线 2048x2048 12 CT 512x512 12-16 DA或DF 512x512 8-12 1024x0124 2048x2048 MRI 256x256 12 NMI 64x64 8-16 128x128 256x256 US 64x64 16-32 128x128 2、影像分割模式：有1x1，1x2，2x2，2x3等四种模式（用户可自定义）。 3、调窗：支持鼠标快速调窗；精细调窗；窗宽调节等。 4、影像大小调节：支持 l  无级缩放：缩放倍数无限可调； l  放大镜：在鼠标所在处出现一个方框，方框可自由移动，框内图像被放大一倍； l  图像满幅显示：恢复到图像被载入时的初始状态； l  原始大小显示：被选中的图像以实际物理大小显示。 5、图像移动与翻转：支持 l  图像移动：用鼠标按住图像，直接拖动； l  图像翻转：可水平镜像和垂直镜像翻转； l  图像旋转：可按顺时针或逆时针方向0－360度任意旋转。 6、图像测量：支持以下方式 l  点测量：显示鼠标所在点的CT值（或灰度值）以及坐标； l  长度测量：显示鼠标给定的两点间的长度； l  面积测量：可按矩形、椭圆形和任意多边形显示和测量面积，并显示测量区域CT值的最大、最小、均值等统计参数。 7、图像标注：可用一条标注斜线和矩形方框指向一图像区域，在方框中可输入标注文字。 8、图像动态播放：可按键：“播放”、“暂停”、“首帧”、“前一帧”、“后一帧”等连续显示一个序列的图像。 9、图像处理：支持 l  图像伪彩：对原始黑白灰度的图像，按一定的映射关系转成彩色，增强显示效 果； l  图像增强：通过对比度的线性展宽，提升高灰阶值像素的灰度，抑制低灰阶值 像素的灰度，达到增加对比度的效果； l  中指滤波：显示中指滤波后的图像； l  直方图均衡：显示直方图均衡后的图像，增强原图像中较暗的部分，增强细节； l  反相：显示负片效果的图像。 与国内外技术水平及价格比较： 成果鉴定认为，该PACS系统的各项技术指标已经达到了国际同类产品的先进水平。而系统造价只有进口产品的五分之一到十分之一。 市场应用前景： 根据市场权威部门统计，我国县级以上医院每年用于PACS系统的投资都在50亿人民币以上，并且平均每年以20％的速度递增。市场前景非常客观。