项目简介： 本项目针对复杂的实际工业环境，基于机器学习最新理论成果和机器视觉基本原理，研究并实现了具有较强鲁棒性的变电站传统机械式电表远程智能读数系统。首先通过图像的预处理对电表区域进行初步定位，然后在此有效范围中利用电表指针的几何形状特点对其进行精准定位，最后通过指针与表盘刻度的相对位置计算电表读数，最终实现了在复杂环境下对电表快速、可靠、精确地远程智能读数，代替了低效的传统人工抄表和数据录入，具有可推广应用的工业价值。 运用机器学习和计算机视觉技术，首先获取指针式仪表表盘图像，然后采用数字图像处理技术提取和识别目标，最后实现指针式仪表示值的自动判读，从而避免人工判读示值工作量大、容易出错等问题。本项目的主要工作内容有：电表特征配置、指针类表计读数判别、建立前馈式神经网络模型、图像智能化判断。 由于工业环境复杂多变，在数据采集过程中不定期地会出现各种故障和干扰。这些极端情况下所采集到的图片若进入系统进行智能读数分析，所得到的分析结果往往是不可信或者无意义的。所以，根据图像的像素分布特点进行分析，系统将自动拒绝对质量过差的问题图像进行分析判断，并向变电站工作人员发送相关警告提示。在提高系统读数结果可靠性的同时，及时发现设备问题并通知工作人员，有利于尽早排除故障、防患于未然。主要技术指标：识别正确率：92.5%；识别速度<3s。 应用范围：项目目前已进入产业化阶段，成果权属为我校独自拥有。

通过人脸检测模块对输入图像进行预处理，自动而准确地定位人脸所在位置并分割出相应的人脸 区域，对人脸面部图像进行特征提取，利用模式分类器进行性别识别。

RFID即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无须人工干预，可工作于各种环境。RFID技术可同时识别多个对象，操作快捷方便。 本项目以电力井为对象，开发了手持式及桌面型RFID电缆信息化系统。项目开发的手持式RFID电缆信息化系统，由手持式读写器、UHF超高频射频卡及其读写软件组成，适用于电力井现场采集及电缆信息维护；项目开发的桌面型RFID电缆信息化系统，由桌面型读写器、UHF超高频射频卡及其读写软件组成，适用于办公室中对电力井电缆信息化管理工作。系统可处理中英文字符信息，手持式系统通过GPRS技术可实现远程数据维护。

（1）开发工业字符自动识别算法，有效对旋转、变形、缺失字符进行准确识别，实现自动物流跟踪；（2）支持面喷、侧喷、钢印和手写字符的识别；（3）支持自定义字库，语法，多点同步识别；（4）识别算法对喷印质量没有要求，识别准确率为：对人工能进行识别的字符整体识别正确率为 99%。

场景文字检测与识别是指将自然场景中出现的文字信息识别出来。具体来讲其包含两个部分（如图1）：文字检测和文字识别。在现实生活中，场景文字检测与识别的应用十分广泛。

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 学号 高志豪 计算机学院/物联网工程 2017年/2021年 201731064410 林钟煇 计算机学院/物联网工程 2018年/2022年 201831064119 阳旭菻 计算机学院/计算机科学与技术 2018年/2022年 201831062525 李沛键 计算机学院/物联网工程 2018年/2022年 201831064115 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 陈雁 计算机科学学院 副教授 人工智能、复杂网络、能源与人工智能交叉领域 刘忠慧 计算机科学学院 副教授 机器学习、人工智能、形式概念分析 四、项目简介 美国海相页岩气藏的成功勘探开发，展现了页岩气的巨大潜力和发展空间，同时也极大地促进了页岩储层微观结构表征分析技术的发展，通过页岩岩心薄片观察底层形态、确定底层数据，是页岩气勘探开采中的重要一环。页岩储层的孔隙作为页岩组分的一个重要部分，其结构特征直接影响着储层剩余储量的剩余油的分布，因此，对页岩薄片孔隙的形状和类型进行研究是十分必要的。但在目前，页岩薄片只能靠人工鉴定，这种方法工作量大，效率低，且主观性强，误差较大。深度学习是近年发展起来的具有多层次特征抽象归纳与知识发现能力的机器学习算法，目前已经被广泛应用到了语音识别、计算机视觉、自然语言处理等众多领域。在地质和岩石物理领域也有了初步的应用，深度学习方法在地质数据的特征提取及预测识别方面有着广阔的应用前景，本项目组将会开发页岩薄片智能平台，通过机器学习算法来学习专家知识，自动识别孔隙类型，这样就可以大大提高效率，节省人力。

D类音频放大器独特的开关特性会产生高的di/dt和dv/dt信号且具有较宽的干扰带宽，这些电压和电流脉冲会分别在物理和寄生的电路元件中引入大的交流电流，产生传导和辐射噪声。针对上述EMI问题，该项成果提出利用线性反馈移位寄存器的伪随机调制技术来最大幅度地降低EMI，同时针对扩频电路可能恶化音频性能的危险，对关键子电路和采用多重滤波器的系统环路进行了优化设计。相比传统的PCB板级优化技术，从发生源出发的电路设计方法对减小电磁干扰、节约板级空间更具有实用价值。 低EMI的全集成D类音频功放主要指标为： ？ 电源电压3.6V、负载8Ω，输出功率400mW时的效率：90％(typ) ？ 电源电压3.6V、负载8Ω、输出功率100mW时的效率：82％(typ) ？ 电源电压5V、负载8Ω、输出功率1W时的效率：91％(typ) ？ 电源电压3.6V时的静态电流：1.5mA(typ) ？ 电源电压范围：2.4V ~5.5V ？ PSRR，f＝217KHz：82dB

该项成果提出利用线性反馈移位寄存器的伪随机调制技术来最大幅度地降低EMI，同时针对扩频电路可能恶化音频性能的危险，对关键子电路和采用多重滤波器的系统环路进行了优化设计。

杭州艾力特音频技术有限公司是一家从事音频产品研发与生产的高新技术企业。公司依托浙江大学强大的人才、科研优势，立足科研成果的转化和应用，积极创导产、学、研相结合的发展模式，并与瑞士皇家声学研究所、中科院声学所等建立良好的科研协作关系，是浙江大学的产业化基地之一。 公司以音频算法和数字信号处理技术为核心，拥有多项国内领先的数字音频技术专利，为客户提供具有跨越性的音频产品及解决方案，属于中国一流的音频方案提供商。公司员工中研发人员占70%以上，公司拥有一批从事音频数字信号处理、ASIC软硬件设计和音频处理算法等方面的研发团队，技术领头人是浙江大学资深教授，曾多次主持国家科技攻关项目，并取得多项科研成果。 艾力特音频立足音频产业，潜心于音频技术产品研制、推广，与合作伙伴精诚合作，向中国一流的音频技术方案提供商目标发展。公司音频产品分为：高保真拾音器麦克风系列、数字音频主机系列、IP广播系列、电声配件系列、声场检测软件及吸声材料等，产品应用于多媒体教学扩声、教学互动录播、司法审讯、金融行业、地铁交通、远程医疗、会议系统等领域。 公司研发中心设于杭州，在北京、深圳、武汉、郑州设有营销分公司。 公司以"致力于为客户提供超越期望值的音频产品和解决方案"为宗旨，秉承“以客户为中心，以市场为导向，以管理为手段，以技术为根本，与客户和员工共同发展”的发展理念，不断强化自身核心竞争力，竭力满足各种客户需求。艾力特音频愿与国内外客户竭诚合作，共创美好未来。

　　2015年，深圳台电(TAIDEN)首次将国际先进的数字红外技术引入到多媒体教学环境中，全球首创具有抗干扰能力强、便于管理、音质清晰等特点的数字红外无线教学扩声系统，为教学环境传声系统提供了理想的解决方案。 　　深圳台电继续创新, 将数字红外音频传输及控制技术、数字信号处理(DSP)技术与阵列麦克风技术集成, 首创TES-5680互动录播教室音频系统。该系统采用数字红外技术拾取老师授课声音,声音拾取达到广播级音质。采用阵列麦克风拾取学生声音,经过高性能数字信号处理器(DSP)对拾取的音频进行降噪处理(ANC)、回声消除处理(AEC)和声音反馈抑制处理(AFC), 再经过混音之后输入到录播系统(兼容第三方录播设备),将阵列麦克风检测到的声源定位信息传送到云台摄像机可实现发言学生的自动视频跟踪, 同时将老师的声音单独输出至扩声系统进行现场扩声,形成理想的教学录播及扩声系统解决方案。 系统特色 应优质常态化教学录播而生 老师专用数字红外无线音频采集通道 内置阵列麦克风在5-8米半径范围内360°精准拾取学生声音 高性能DSP处理器对拾取音频进行噪声消除(ANC)、回声消除(AEC)和声音反馈抑制(AFC) 师生声音混音比例可调, 输出到录播系统, 完美实现互动教室音频录制 采用先进人工智能技术, 自动识别声音位置, 配合云台摄像机自动追踪发言学生 高品质还原课堂教学声音 老师专用音频采集通道可达广播级音质水平 信噪比高达85 dBA以上 学生麦克风可进行闪避设置, 确保双方麦克风均有声音输入时突显老师授课声音 杜绝射频辐射, 绿色又健康 数字红外音频传输与控制技术（dirATC), 超强抗干扰 扩声系统无射频辐射, 为师生健康护航 双色麦克风指示灯圈 双色麦克风指示灯圈用于显示阵列麦克风处于待机或使用状态 可分12段显示声音方向 系统高度集成, 外形小巧美观 阵列麦克风与数字红外无线扩声系统融为一体 外形小巧, 连线简单, 确保安装环境整洁美观 兼容第三方录播系统 定单信息 TES-5680M 互动录播教室音频系统接收器 TES-5680M…………………………………互动录播教室音频系统接收器（含数字红外接收器，内置阵列麦克风，内置高性能数字信号处理器，可实现ANC、AEC和AGC，支持基于声音定位的视频跟踪） TES-5680BX 互动录播教室音频系统控制盒 TES-5680BX…………………………………互动录播教室音频系统控制盒（可配2个无线麦克风，1路线路输入,1路线路输出+1路录音输出，支持数字音频输入/输出（micro USB口），内置音频功放，可连接4只音箱） TES-5681BX 互动录播教室音频系统控制盒 TES-5681BX…………………………………互动录播教室音频系统控制盒（可配2个无线麦克风，1路线路输入,1路线路输出+1路录音输出，支持数字音频输入/输出（micro USB口）） TES-5682 经济型录播教室音频系统 TES-5682……………………………………经济型录播教室音频系统（内置麦克风阵列，内置高性能数字信号处理器，可实现ANC和AGC，USB接口供电及数据传输）