項(xiàng)目一：基于GPS定位的視頻圖像路面采集識(shí)別系統(tǒng)研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

1)本課題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于GPS定位的視頻圖像路面采集識(shí)別系統(tǒng)，主要分為三大部分，即圖像的采集模塊、破損圖像的識(shí)別模塊和路面數(shù)據(jù)的管理模塊；

2)在圖像采集模塊中，主要是在路面圖像信息采集的過程中對(duì)路面進(jìn)行GPS定位，并能根據(jù)路面的具體情況調(diào)節(jié)采集設(shè)備的參數(shù)；

3)在破損圖像的識(shí)別中，通過尋找縱裂、橫裂、龜裂、塊裂、坑槽和油污圖像在面積、周長(zhǎng)、分散度、伸長(zhǎng)度、曲線的斜率和曲率、凸凹性、拓?fù)涮匦缘葓D像的幾何特征和紋理特征方面的差別，對(duì)圖像進(jìn)行有效的破損類型、破損程度、破損范圍的識(shí)別；另外由于路面隨機(jī)振動(dòng)噪聲、路面噪聲(路面紋理、集料與結(jié)合料之間的亮度差異等)、光照不均性噪聲(路側(cè)兩旁樹木的陰影、路面不均勻光照強(qiáng)度等)等因素的影響，使得圖像數(shù)據(jù)中具有噪聲和失真現(xiàn)象的發(fā)生。為了穩(wěn)定地進(jìn)行特征提取等處理，必須消除噪聲，校正失真，把圖像變換成標(biāo)準(zhǔn)形狀，即要進(jìn)行圖像的預(yù)處理，主要包括圖像的增強(qiáng)和圖像的復(fù)原；

4)路面數(shù)據(jù)的管理中，采用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和專用的文件格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)和管理，并且將采集的數(shù)據(jù)信息與公路路網(wǎng)信息有效結(jié)合。

項(xiàng)目二、多場(chǎng)景下車牌識(shí)別系統(tǒng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

車牌識(shí)別系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用于交通違章識(shí)別、車輛身份鑒別等領(lǐng)域。目前市場(chǎng)上已經(jīng)具有比較成熟的產(chǎn)品，但是大部分產(chǎn)品針對(duì)停車場(chǎng)卡口、道路監(jiān)控等特定場(chǎng)景下單一目標(biāo)車輛車牌識(shí)別，具有一定的局限性。本項(xiàng)目在河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目以及天津市科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，開發(fā)了適用于多種場(chǎng)景的多車牌識(shí)別系統(tǒng)。系統(tǒng)可以直接應(yīng)用于交通卡口監(jiān)控、高速監(jiān)控、停車場(chǎng)卡口等多種場(chǎng)景，并可以解決多目標(biāo)車輛的車牌識(shí)別問題，具有很好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

系統(tǒng)利用我國(guó)車牌顏色、紋理以及字符結(jié)構(gòu)特征完成車牌區(qū)域的快速定位，結(jié)合特定的車牌字符結(jié)構(gòu)完成字符分割以及識(shí)別，單一圖像處理時(shí)間小于0.1秒，同時(shí)系統(tǒng)可以解決各種場(chǎng)景和多種天氣情況下多目標(biāo)車輛的車牌定位與識(shí)別問題，很好地滿足市場(chǎng)的實(shí)際需求。

項(xiàng)目三、基于人臉關(guān)鍵點(diǎn)的疲勞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

疲勞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是目前智能輔助駕駛領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，系統(tǒng)通過采集目標(biāo)駕駛員的生理信息以及圖像信息給出實(shí)時(shí)的疲勞程度，當(dāng)駕駛員處于嚴(yán)重疲勞狀態(tài)時(shí)給出有效預(yù)警。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以顯著減少因疲勞駕駛引起的交通事故。項(xiàng)目依托與中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)研究所合作項(xiàng)目，開發(fā)出基于人臉關(guān)鍵點(diǎn)的疲勞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以視覺圖像為數(shù)據(jù)源，通過定位人臉區(qū)域68個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)結(jié)合視頻圖像序列中眼部區(qū)域變化，綜合計(jì)算目標(biāo)人的疲勞程度，具有很好的市場(chǎng)前景。

系統(tǒng)利用開源seetaface2深度學(xué)習(xí)框架，完成人臉區(qū)域定位以及關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)，通過計(jì)算眼部區(qū)域的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)域變化趨勢(shì)給出單位內(nèi)的平均眼睛閉合時(shí)間，判定目標(biāo)人疲勞程度。

項(xiàng)目四、交通流量監(jiān)控系統(tǒng)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

交通流量監(jiān)控系統(tǒng)是目前智能交通系統(tǒng)中的重要組成部分，該系統(tǒng)可以完成交通流量統(tǒng)計(jì)、流量分流、道路擁塞程度統(tǒng)計(jì)等功能，系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效緩解目前我國(guó)道路交通擁堵嚴(yán)重的問題。項(xiàng)目目前可以直接應(yīng)用于道路監(jiān)控中，實(shí)時(shí)提供車流量、道路擁塞程度、車型等信息，可以為我國(guó)交通管理部門提供有效的交通數(shù)據(jù)支撐。

系統(tǒng)采用Mask-RCNN深度學(xué)習(xí)模型，結(jié)合原有研究成果可以實(shí)時(shí)定位交通視頻監(jiān)控中的車輛位置，并給出車型，綜合得出道路的實(shí)時(shí)行駛狀況，具有很好的市場(chǎng)前景。

項(xiàng)目五、超高強(qiáng)度鑄鋼高鐵剎車盤及其輕質(zhì)化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

自主研發(fā)出一種低合金超高強(qiáng)度輕量化鑄鋼新材料，突破國(guó)外剎車盤材料制備、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，打破國(guó)外對(duì)剎車材料的技術(shù)壟斷局面。解決低合金超高強(qiáng)度輕量化鑄鋼的技術(shù)瓶頸，滿足我國(guó)高鐵剎車盤大量需求與迫切需要，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，將具有重大的戰(zhàn)略意義。本成果將突破低合金超高強(qiáng)度輕質(zhì)鑄鋼國(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,把其力學(xué)性能指標(biāo)從現(xiàn)有的國(guó)家鐵科院制定的國(guó)標(biāo)1080MPa提高到1200MPa以上，同時(shí)具有5%～10%以上減重效果，密度降低到7.0g/cm3,生產(chǎn)出用于高鐵剎車盤的低合金超高強(qiáng)度輕質(zhì)鑄鋼，保證了高鐵的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

低合金超高強(qiáng)度輕質(zhì)鑄鋼及一體成型制備關(guān)鍵技術(shù)主要用于高鐵剎車盤材料,具有高強(qiáng)度,高耐磨,工藝簡(jiǎn)單,低成本的特點(diǎn),其生產(chǎn)效率高，有利于推廣應(yīng)用。未來根據(jù)實(shí)際需求也可以延伸到飛機(jī)大梁、起落架構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)軸、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等。

項(xiàng)目六、氮化物半導(dǎo)體襯底材料制備設(shè)備及制備工藝

項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

本項(xiàng)目利用改良HVPE方法，以解決綠色制備工藝、應(yīng)力起源及調(diào)控、晶片開裂、材料缺陷抑制等技術(shù)難點(diǎn)為突破點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)綠色、高效的制備高質(zhì)量氮化物半導(dǎo)體單晶襯底。Ⅲ族氮化物材料高質(zhì)量生長(zhǎng)需要性能穩(wěn)定可靠的生長(zhǎng)設(shè)備。目前用于薄膜外延生長(zhǎng)的金屬有機(jī)物氣相沉積（MOCVD）和分子束外延（MBE）已經(jīng)有成熟的商業(yè)化設(shè)備，用于GaN厚膜生長(zhǎng)的氫化物氣相外延（HVPE）也有如Kyma、GTAT等這樣的設(shè)備廠商提供，但是用于氮化物厚膜生長(zhǎng)的高溫HVPE設(shè)備還沒有設(shè)備廠商提供。而要實(shí)現(xiàn)氮化物厚膜單晶材料的高質(zhì)量生長(zhǎng)，HVPE生長(zhǎng)設(shè)備需滿足如下基本要求：1）襯底加熱需要達(dá)到1200℃以上的高溫；2）能有效降低預(yù)反應(yīng)，以保證沉積的速率和均勻性。本成果即是在此背景下研究得到的，研制出了用于氮化物半導(dǎo)體厚膜生長(zhǎng)的高溫HVPE設(shè)備，并開發(fā)了相應(yīng)的材料外延生長(zhǎng)工藝。