項目一：基于GPS定位的視頻圖像路面采集識別系統(tǒng)研究
項目簡介：
1)本課題設計實現(xiàn)了基于GPS定位的視頻圖像路面采集識別系統(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路面進行GPS定位，并能根據(jù)路面的具體情況調(diào)節(jié)采集設備的參數(shù)；
3)在破損圖像的識別中，通過尋找縱裂、橫裂、龜裂、塊裂、坑槽和油污圖像在面積、周長、分散度、伸長度、曲線的斜率和曲率、凸凹性、拓撲特性等圖像的幾何特征和紋理特征方面的差別，對圖像進行有效的破損類型、破損程度、破損范圍的識別；另外由于路面隨機振動噪聲、路面噪聲(路面紋理、集料與結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，把圖像變換成標準形狀，即要進行圖像的預處理，主要包括圖像的增強和圖像的復原；
4)路面數(shù)據(jù)的管理中，采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和專用的文件格式進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲和管理，并且將采集的數(shù)據(jù)信息與公路路網(wǎng)信息有效結合。
項目二、多場景下車牌識別系統(tǒng)
項目簡介：
車牌識別系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中的一項重要技術，可以廣泛應用于交通違章識別、車輛身份鑒別等領域。目前市場上已經(jīng)具有比較成熟的產(chǎn)品，但是大部分產(chǎn)品針對停車場卡口、道路監(jiān)控等特定場景下單一目標車輛車牌識別，具有一定的局限性。本項目在河北省科技計劃項目以及天津市科技計劃項目的支持下，開發(fā)了適用于多種場景的多車牌識別系統(tǒng)。系統(tǒng)可以直接應用于交通卡口監(jiān)控、高速監(jiān)控、停車場卡口等多種場景，并可以解決多目標車輛的車牌識別問題，具有很好的市場應用前景。
系統(tǒng)利用我國車牌顏色、紋理以及字符結構特征完成車牌區(qū)域的快速定位，結合特定的車牌字符結構完成字符分割以及識別，單一圖像處理時間小于0.1秒，同時系統(tǒng)可以解決各種場景和多種天氣情況下多目標車輛的車牌定位與識別問題，很好地滿足市場的實際需求。
項目三、基于人臉關鍵點的疲勞監(jiān)測系統(tǒng)
項目簡介：
疲勞監(jiān)測系統(tǒng)是目前智能輔助駕駛領域的一個研究熱點，系統(tǒng)通過采集目標駕駛員的生理信息以及圖像信息給出實時的疲勞程度，當駕駛員處于嚴重疲勞狀態(tài)時給出有效預警。該系統(tǒng)的應用可以顯著減少因疲勞駕駛引起的交通事故。項目依托與中國民航大學安全科學研究所合作項目，開發(fā)出基于人臉關鍵點的疲勞監(jiān)測系統(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個關鍵點結合視頻圖像序列中眼部區(qū)域變化，綜合計算目標人的疲勞程度，具有很好的市場前景。
系統(tǒng)利用開源seetaface2深度學習框架，完成人臉區(qū)域定位以及關鍵點檢測，通過計算眼部區(qū)域的關鍵點時域變化趨勢給出單位內(nèi)的平均眼睛閉合時間，判定目標人疲勞程度。
項目四、交通流量監(jiān)控系統(tǒng)
項目簡介：
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、流量分流、道路擁塞程度統(tǒng)計等功能，系統(tǒng)的應用可以有效緩解目前我國道路交通擁堵嚴重的問題。項目目前可以直接應用于道路監(jiān)控中，實時提供車流量、道路擁塞程度、車型等信息，可以為我國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深度學習模型，結合原有研究成果可以實時定位交通視頻監(jiān)控中的車輛位置，并給出車型，綜合得出道路的實時行駛狀況，具有很好的市場前景。
項目五、超高強度鑄鋼高鐵剎車盤及其輕質(zhì)化關鍵技術的應用
項目簡介：
自主研發(fā)出一種低合金超高強度輕量化鑄鋼新材料，突破國外剎車盤材料制備、結構設計等關鍵技術，打破國外對剎車材料的技術壟斷局面。解決低合金超高強度輕量化鑄鋼的技術瓶頸，滿足我國高鐵剎車盤大量需求與迫切需要，填補國內(nèi)空白，符合國家產(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度輕質(zhì)鑄鋼國產(chǎn)化關鍵技術瓶頸,把其力學性能指標從現(xiàn)有的國家鐵科院制定的國標1080MPa提高到1200MPa以上，同時具有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度輕質(zhì)鑄鋼，保證了高鐵的安全、穩(wěn)定運行。
低合金超高強度輕質(zhì)鑄鋼及一體成型制備關鍵技術主要用于高鐵剎車盤材料,具有高強度,高耐磨,工藝簡單,低成本的特點,其生產(chǎn)效率高，有利于推廣應用。未來根據(jù)實際需求也可以延伸到飛機大梁、起落架構件、發(fā)動機軸、固體火箭發(fā)動機殼體等。
項目六、氮化物半導體襯底材料制備設備及制備工藝
項目簡介：
本項目利用改良HVPE方法，以解決綠色制備工藝、應力起源及調(diào)控、晶片開裂、材料缺陷抑制等技術難點為突破點，實現(xiàn)綠色、高效的制備高質(zhì)量氮化物半導體單晶襯底。Ⅲ族氮化物材料高質(zhì)量生長需要性能穩(wěn)定可靠的生長設備。目前用于薄膜外延生長的金屬有機物氣相沉積（MOCVD）和分子束外延（MBE）已經(jīng)有成熟的商業(yè)化設備，用于GaN厚膜生長的氫化物氣相外延（HVPE）也有如Kyma、GTAT等這樣的設備廠商提供，但是用于氮化物厚膜生長的高溫HVPE設備還沒有設備廠商提供。而要實現(xiàn)氮化物厚膜單晶材料的高質(zhì)量生長，HVPE生長設備需滿足如下基本要求：1）襯底加熱需要達到1200℃以上的高溫；2）能有效降低預反應，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體厚膜生長的高溫HVPE設備，并開發(fā)了相應的材料外延生長工藝。
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