一、 项目简介智能信息处理与认知神经工程是软件理论、人工智能、多媒体信息处理、认知科学等交叉发展的结果，其研究已成为国内外理论及应用领域广泛关注的热点。经过多年的研究发展，课题组在复杂系统的算法设计和分析、脑认知与神经工程、生物计算、机器学习理论和算法等方面的理论与应用研究取得了显著的成果。二、 项目技术成熟程度1、将智能计算与神经工程相结合，建立了128导脑电信号采集分析和处理研究平台，对各种自发和诱发脑电信号进行采集，研究各种信号分析、特征提取方法，进行脑源时空定位研究，开展了认知工程与脑功能网络研究。2、建立了经颅磁刺激（TMS）技术的软硬件研究平台，将磁刺激技术与传统中医针灸理论相结合，进行磁刺激穴位诱发脑电特性分析及信号传导机理研究。开展了重复脉冲磁刺激穴位的作用效应研究，分析磁刺激穴位的作用效果及穴位的特异性。3、进行了基于运动想象、听觉的脑机接口（BCI）技术的研究，并在脑电数据进行离线分析的基础上，建立了在线的BCI系统平台。4、开展了智能计算方法在医学图像分割、处理与三维重构中的应用研究。三、 技术指标（包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况）近年来完成和承担国家自然科学基金项目2项，省部级项目10项，发表论文45篇，其中SCI、EI检索33篇。四、 高清成果图片3-4张磁刺激技术研究脑机接口技术研究图像分割与三维重建研究

本成果面向环境与灾害监测预警需求，可在地形复杂、通信条件受限、运营维护困难的复杂环境下，建立监测预警信息传输系统，实现监测预警工作的持续、可靠运行，解决现有监测预警网络中的覆盖面受限、长期持续监测难度高、信息传输可靠性低等问题。本成果可应用于自然灾害监测预警与应急处理、各种类型的环境监测等领域。

本系统采用现场道路交通信息视频图像流量分析系统、现代通信及GIS等信息技术集成应用，综合打造一个智能交通信息采集与发布系统，为广播、电视、互联网、移动终端、政府部门提供实时交通综合信息，达到交通信息资源的交互共享和广泛应用。系统提供智能视频终端，同时处理4路图像. 智能视频终端可以自动识别道路、自动检测计算通过的车辆数、车道占有率、平均车速、车辆排队长度及等待时间、交通拥塞判断及报警。平均正确识别率白天>96%.夜间>85%.智能交通信息发布系统以WEB方式按时段统计车流量、平均车速、车道占有率、车辆排队长度及等待时间等数据，其结果以地图的形式表示，公众可以通过上互联网或者手机WAP浏览，获得实时交通资讯。该项目获镇江市“331”计划支持。 

针对机械加工与装配中使用的工装夹具，通过参数化、基于实例等方法对Pro/ENGINEER进行二次开发，并通过分类编码、按产品检索等查询方式, 输出工装夹具的相关信息，人机交互式地对其信息进行相应的操作,并在数据库中存储修改结果。系统可以实现加工刀具、夹具、专用工具、量具与辅具的参数化设计与管理功能。同时提供了与VAPP（可视化装配工艺规划及其信息管理系统）、PDM、CAD、CAPP的接口，进行数据间的相互传递，从而大大缩短工装夹具的设计周期，减少了工艺人员的工作量，提高了生产效率。

一、肺部MRI图像分析与处理项目背景肺癌是一种常见的恶性肿瘤，在全球范围内发病率、死亡率极高。磁共振成像（MRI）对人体没有辐射，且具有多模态信息，其在肺癌早期检测与诊断中应用逐渐受到关注。研究成果：基于显著性检测网络的肺肿块检测、基于多尺度标记点约束的图像配准、基于深度残差卷积神经网络的多模态肺肿块分割二、乳腺X线图像分析与处理项目背景乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，基于乳腺X线图像的乳腺癌检测可获取定量的分析结果，减少医生自身和相互间的差异，提高阅片的一致性，有助于乳腺癌早期检测。项目成果：基于Anchor-Free YOLOv3的乳腺肿块检测方法、基于双边分析的乳腺肿块检测方法三、脑电信号分析与处理项目背景癫痫是世界第二大神经系统疾病，基于脑电的癫痫诊断、治疗与健康管理是科学界研究的焦点。研究成果：（1）基于人工智能的痫样脑电在线检测/预测方法（2）用于痫样脑电在线检测的超低功耗小波变换芯片——癫痫诊断（3）面向癫痫发作检测的可穿戴人工智能芯片——癫痫治疗

Ø  成果简介：针对机械加工与装配中使用的工装夹具，通过参数化、基于实例等方法对Pro/ENGINEER进行二次开发，并通过分类编码、按产品检索等查询方式, 输出工装夹具的相关信息，人机交互式地对其信息进行相应的操作,并在数据库中存储修改结果。系统可以实现加工刀具、夹具、专用工具、量具与辅具的参数化设计与管理功能。同时提供了与VAPP（可视化装配工艺规划及其信息管理系统）、PDM、CAD、CAPP的接口，进行数据间的相互传递，从而大大缩短工装夹具的设计周期，减少了工艺人

成果简介： （1）主要功能和应用领域 本成果面向环境与灾害监测预警需求，可在地形复杂、通信条件受限、运营维护困难的复杂环境下，建立监测预警信息传输系统，实现监测预警工作的持续、可靠运行，解决现有监测预警网络中的覆盖面受限、长期持续监测难度高、信息传输可靠性低等问题。 本成果可应用于自然灾害监测预警与应急处理、各种类型的环境监测等领域。 （2）特色及先进性 基于三大核心（新型组网架构、高效节能机制、可靠传输保障）机制，设计八项创新技术。提出了基于监测事件预测的节能机制和能量均衡消耗机制，设计了支持中继转发、双信道汇聚式接入的组网架构，研发了集自动重传、自适应传输、机会通信于一体的滑坡泥石流监测预警可靠传输技术，提升了监测预警网络的稳定性和可靠性。 本成果申请国家发明专利10余项，除正在受理部分，目前已获得国家发明专利授权8项。 （3）技术指标 本成果已示范应用于龙门山地震带小流域滑坡泥石流灾害监测预警技术研究与示范系统。根据示范系统运行效果，本成果与灾害监测传统方式技术参数相比，可达到如下技术指标： ？ 丢失/出错数据恢复率提高约30%，现场通信质量越差，优势越明显； ？ 视频和图像传输实时性可提高约1/3； ？ 传感节点能耗10%-50%，监测系统有效工作时间延长20-30%； ？ 网络故障对监测预警影响极大降低，网络故障带来的数据时延趋向于0。 （4）解决问题与实施效果 当前问题 解决方案与效果 技术状态 监测点部署受限于区域通信条件 中继转发技术： 采用中继转发技术，可在无信号覆盖区域建设监测点，通过中继转发技术将监测数据转移到具备GPRS/3G/卫星信号的位置。 示范系统应用 监测点的信息传输存在数据丢失、甚至意外中断的风险 集自动重传、自适应传输、机会通信于一体的传输保障技术： （1）研发低开销、高能效自动重传技术，恢复丢失数据，较传统方式的丢失/出错数据恢复率提高约30%，现场通信质量越差，优势越明显； （2）研发视频与图像自适应传输方法，提高视频、图像传输效率与可靠性，在网络信号较差时，视频和图像传输实时性可提高约1/3； （3）设计机会通信技术，传输网络中断处监测节点的数据，在邻近节点可替代传输时，可实现网络中断带来的时延效应趋于0。 授权专利2件 示范系统应用 监测点持续工作能力受到能量供应的约束 基于监测事件预测和能量均衡消耗的节能机制： （1）研发基于监测事件预测的休眠机制，降低传感节点能耗10%-50%； （2）研发能量均衡消耗方法，监测设备有效工作时间延长24.3%。 授权专利5件 示范系统应用 监测预警系统存在故障或破坏的问题 双信道、汇聚式接入的组网架构： （1）设计双信道、汇聚式接入的组网架构，支持系统部分故障时的网络自愈能力，保障监测数据传输不中断； （2）所设计组网架构下的设备可互相自动查询工作状态，设备故障可由其邻居设备主动上报，同时保留的传统设备状态查询方式，提高及时发现失效设备的能力。 授权专利2件 示范系统应用

随着我国城市化进程，城市的交通愈发拥堵，为此越来越多的城市开始建设地铁轻轨系统。运用安全管理信息系统充分利用当今先进的网络技术和计算机软硬件技术，对信息进行有效的科学管理，帮助领导层及时准确地掌握各项关键业务信息。    系统功能： 整个系统由基础数据、半自动排班、信息发布与查询、出退勤管理、系统管理、车质管理等模块组成。 该系统实现了列车运用管理过程中的列车质量、列车计划、列车乘务员人员派班、人员管理等方面的信息管理问题。具体功能如下： （1）列车乘务员管理方面，将全体列车乘务员个人信息输入电脑，利用电脑进行人员管理，请、销假使用光电指纹仪进行登记，人员动态变化随时都在控制中；制定合理的列车乘务员出乘计划，控制列车乘务员定时定量进行休息，按规定提前时间出勤。列车乘务员的出勤、退勤、请销假都使用光电指纹进行登记，实现了列车乘务员由出乘到退勤一次作业过程的有序可控； （2）实现了对列车走行公里、运用日志的统计、对人员动态、人员考勤的统计、安全公里、安全天数和事故的统计； （3）在运用分析方面的列车次数、交路情况、考勤情况及检修情况的统计等全由微机完成，显示及时准确，将车辆段配属及支配的列车输入电脑管理，及时跟踪列车动态，为列车的合理运用、检修保养提供科学的依据，保障列车在运用过程中的安全； （4）对列车乘务员安全教育培训、上岗规章制度考核做到每日一题，有利于提高安全意识，加强业务水平的提高； （5）实现了轻轨车辆的各种维修方式的循环调度、各种工作表格的综合管理； （6）通过制定车辆接发车计划实现了对车辆段的现场情况的调度管理。 运行环境： （1）硬件设备 客户端计算机基本配置：处理器PentiumIII800，内存256MB，显示适配器256色，硬盘4GB。服务器计算机基本配置：处理器PuntiumIV2.6G，内存512MB，硬盘40GB。 其他硬件配置：触摸屏、LED大屏幕，语音卡、打印机、交换机。    （2）软件环境 客户端操作系统：Windows XP 系列 服务器操作系统：Windows Server 2003 系列 数据库系统：Oracle 9i 网络协议：TCP/IP Web浏览器：Microsoft Internet Explorer 6.0或者更高版本 运行情况及效果： “运用安全信息管理系统及列车质量管理系统”在天津滨海轻轨车辆段已应用一年，经过与现场的不断沟通，系统功能更加完善，并且运行稳定，大大地提高了管理水平和工作效率。该系统的应用，改变了传统的工作方式，增加生产管理的科技含量，为车辆段工作的高效性及其安全性提供有力的保障，提高车辆段运用安全管理水平及整体工作效率，为领导者的决策提供了科学的依据，促进了轻轨列车管理的自动化水平，推动津滨快轨交通的快速发展。

随着我国城市化进程，城市的交通愈发拥堵，为此越来越多的城市开始建设地铁轻轨系统。运用安全管理信息系统充分利用当今先进的网络技术和计算机软硬件技术，对信息进行有效的科学管理，帮助领导层及时准确地掌握各项关键业务信息。 系统功能： 整个系统由基础数据、半自动排班、信息发布与查询、出退勤管理、系统管理、车质管理等模块组成。 该系统实现了列车运用管理过程中的列车质量、列车计划、列车乘务员人员派班、人员管理等方面的信息管理问题。具体功能如下： （1）列车乘务员管理方面，将全体列车乘务员个人信息输入电脑，利用电脑进行人员管理，请、销假使用光电指纹仪进行登记，人员动态变化随时都在控制中；制定合理的列车乘务员出乘计划，控制列车乘务员定时定量进行休息，按规定提前时间出勤。列车乘务员的出勤、退勤、请销假都使用光电指纹进行登记，实现了列车乘务员由出乘到退勤一次作业过程的有序可控； （2）实现了对列车走行公里、运用日志的统计、对人员动态、人员考勤的统计、安全公里、安全天数和事故的统计； （3）在运用分析方面的列车次数、交路情况、考勤情况及检修情况的统计等全由微机完成，显示及时准确，将车辆段配属及支配的列车输入电脑管理，及时跟踪列车动态，为列车的合理运用、检修保养提供科学的依据，保障列车在运用过程中的安全； （4）对列车乘务员安全教育培训、上岗规章制度考核做到每日一题，有利于提高安全意识，加强业务水平的提高； （5）实现了轻轨车辆的各种维修方式的循环调度、各种工作表格的综合管理； （6）通过制定车辆接发车计划实现了对车辆段的现场情况的调度管理。    运行环境：  （1）硬件设备 客户端计算机基本配置：处理器PentiumIII800，内存256MB，显示适配器256色，硬盘4GB。服务器计算机基本配置：处理器PuntiumIV2.6G，内存512MB，硬盘40GB。 其他硬件配置：触摸屏、LED大屏幕，语音卡、打印机、交换机。 （2）软件环境 客户端操作系统：Windows XP 系列 服务器操作系统：Windows Server 2003 系列 数据库系统：Oracle 9i 网络协议：TCP/IP Web浏览器：Microsoft Internet Explorer 6.0或者更高版本    运行情况及效果： “运用安全信息管理系统及列车质量管理系统”在天津滨海轻轨车辆段已应用一年，经过与现场的不断沟通，系统功能更加完善，并且运行稳定，大大地提高了管理水平和工作效率。该系统的应用，改变了传统的工作方式，增加生产管理的科技含量，为车辆段工作的高效性及其安全性提供有力的保障，提高车辆段运用安全管理水平及整体工作效率，为领导者的决策提供了科学的依据，促进了轻轨列车管理的自动化水平，推动津滨快轨交通的快速发展。

利用一束高强能量的飞秒中红外光激发反应体系里催化剂的一个振动，然后用另外一束超宽频的飞秒光探测这个振动的激发对反应物上所有振动频率的影响。通过扫描激发频率，催化剂上的任意振动激发对反应物的振动频率的影响就被直接测量下来。利用简单的物理原理，这种振动的相关性可被定量地转换成化学键与化学键之间的夹角，进而转换成催化剂与反应物结合成的反应中间体的三维结构。