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一種場景和目標感知與理解技術
1. 痛點問題
場景、目標對象的感知與語義理解在醫療健康、運動培訓等領域具有廣闊的應用前景，其核心是如何在像素級、對象級、場景級多層次、多尺度表示下實現語義、幾何及空間關系的透徹感知。
現有計算機視覺方法或激光雷達等手段無法同時獲取多個維度的高質量場景與目標信息，同時現有的深度估計、語義分割、位姿估計等相關技術，存在識別精度低、提取不到關鍵信息、應用場景單一等問題，無法滿足大尺度場景應用的需求。
2. 解決方案
團隊提出多模態采集、時空復用編碼攝像方法，獲取大景深、高時空分辨、豐富的精確場景視覺信息；提出一種基于物理空間推理和語義關聯建模的動態場景深度估計方法，綜合語義信息、幾何結構信息以及時空間信息進行濾波，實現復雜動態場景的無先驗深度估計，將觀測目標與背景進行區分；提出一套從圖像和視頻中預測目標的位置和姿態的方法，包括迭代匹配的深度網絡、基于物體三維坐標的旋轉/平移解耦、自監督6D模型等，克服了遮擋、光照變化、視覺歧義與數據標注依賴等因素的影響，可以準確估計目標相對相機的 6D 位姿（3D平移量和3D旋轉量）；構建了基于全卷積網絡和興趣區域的多目標實例檢測與分割框架，有效的解決了復雜類別、場景遮擋情況下的多目標實例分割問題，能夠實現同時對場景中多個目標檢測與分析。
合作需求
尋求醫療健康服務、醫療器械等領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。
清華大學
2022-02-18
高速移動場景下列車軌道安全自主感知系統
本項目搭建一套基于深度學習技術的列車軌道安全自主感知系統，利用攝像頭，激光雷達毫米波雷達等多傳感器，通過多傳感器融合和物體檢測技術，對軌道安全進行監測感知。通過視覺目標檢測，實現激光雷達點云數據處理和多傳感器數據整合。
北京交通大學
2023-05-08
基于生成圖像數據的水下目標檢測與識別
一、項目簡介 水下目標檢測與識別，是水下機器人等相關系統能夠被高效應用的前提。然而現有系統難以應對水下圖像能見度較低，對比度差，存在顏色漂移和邊緣模糊等問題；另外，水下圖像樣本稀少且缺乏足夠的變化性，使得相關基于機器學習的目標檢測與識別系統由于缺乏訓練樣本而無法有效應用。 二、前期研究基礎 項目利用深度學習等新的理論突破，提出兩種解決方案，一種是通過結合水下成像原理與深度風格遷移、生成對抗網絡等算法，由普通光學圖像生成水下圖像，構建水下圖像目標檢測與識別仿真庫，該數據庫一方面數據量大且具有較大的變化性，也即場景與目標均具有較大的變化性；另一方面，由于是由普通光學圖像遷移獲得，因而也可以直接應用普通光學圖像自身的標簽信息，無需再對其進行標注。另一種是研究基于水下退化圖像處理算法的檢測和識別系統，解決由水下圖像的色彩漂移和細節丟失等退化現象帶來的目標檢測和識別問題。同時通過水下退化圖像處理模塊和檢測識別系統的聯合優化技術，可以實現退化圖像的增強方法與檢測識別系統的最佳匹配。在保證處理后的退化圖像性能指標的前提下，進一步提升水下圖像的目標檢測識別性能。 三、應用技術成果 1）基于深度學習風格遷移的水下圖像生成效果示例 a為自然場景圖像中的目標檢測結果；b為模擬生成的水下風格圖像及其目標檢測結果；c為圖像增強后的目標檢測結果。 四、合作企業 無
廈門大學
2021-04-11
噴水推進型水下滑翔機觀測系統
華中科技大學
2021-04-10
混合驅動水下航行器關鍵技術與應用
項目所屬科技領域為海洋裝備技術。項目突破了小型化混合驅動水下滑翔機大深度、長航程、高精度等關鍵技術，發明了小型化大容量浮力精準調節裝置、海洋溫差能驅動裝置及螺旋槳與浮力調節混合驅動裝置，引領了新型水下滑翔機技術發展。已授權中國發明專利21項、美國專利1項，發表論文68篇。研制成功系列化產品，應用于我國重大工程和海洋科學研究，取得顯著經濟效益和社會效益，為國家海洋經濟發展和提升海洋國防能力做出重大貢獻。
天津大學
2021-04-10
一種多關節柔性水下機械臂
本實用新型涉及一種多關節柔性水下作業機械臂，該機械臂的結構主要由幾個重復的手臂關節單元、用于安裝手臂的底座、臂體末端的手爪以及末端傳感器等組成。安裝在底座的電機驅動柔性繩，通過改變柔性繩的長度來實現對機械臂臂體偏轉、俯仰運動的控制，臂體到達指定位置后，手爪張合來實現對目標物的抓取。末端傳感器主要用來檢測機械臂位置，實現閉環控制的要求。該種機械臂主要用做深海ROV末端作業工具，相較于典型的6自由度+手爪的結構，具有結構輕巧、質量小以及冗余自由度大的優點。
浙江大學
2021-04-13
海纜智能探測巡檢水下機器人
研制的新型水下飛行式智能探測巡檢機器人通過長艏翼設計，可搭載雙三軸正交電磁探測設備，以突破水下聲、光設備探測盲區，克服海纜（尤其是海底光纜）直徑細小、海床掩埋等探測挑戰，實現近海底飛行式探測與巡檢，為海纜智能運維提供關鍵技術支撐。該水下機器人為國內首款面向海纜智能運維的無人無纜自主探測巡檢裝備，可通過日常巡檢評價海纜安全風險，制定海纜系統運維計劃。該裝備還可對海纜進行故障點快速定位，輔助完成海纜快速打撈和故障修復。
圖 1飛行式長艏翼水下機器人近底探測巡檢海纜場景
圖2 自主研發的海纜智能探測巡檢水下機器人
圖3 水下機器人模擬海纜探測湖上試驗
水下機器人深度等級300米（可根據場景需求進行升級）；有效探測磁場強度≥10nT；巡航速度3節、探測巡航速度1-2節。
華中科技大學
2023-02-20
基于LED的水下數字視頻傳播裝置
南京郵電大學
2021-04-14
水下機器人 C4SAUV01
由水下動力系統、視覺系統、控制系統和通信系統 等組成。其中動力系統由四個水下推進器模組、動力電池模組、電機驅動等部分 構成。視覺系統由直流無刷云臺、1080p 實時視頻模塊、可選高清運動攝像機等 部分組成。
上海理工大學
2021-01-12
一種認知無線電頻譜感知方法
本發明通過對非參量CUSUM檢測算法進一步改進并應用到頻譜檢測中，能夠在沒有信號先驗知識與信號出現時刻隨機的條件下，克服現有快速檢測方法的不足，更加快速低地檢測到信號。并能夠根據檢測情況動態調整偏移量，使得檢測延時進一步縮減。
電子科技大學
2021-04-10