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團隊研發了手術視覺當行定位系統，采用多相機系統對帶有視覺標簽的手術 器具進行實時定位和目標跟蹤，視覺標簽采用非對稱分布的紅外反射球，支持有 源和無源兩種視覺標簽。其中高速高分辨率紅外攝像機采用內置 850nm 紅外光源 陣列，120 萬像素紅外 CCD，配合寬焦距范圍鏡頭，視場角度可達 90°以上。為 減小系統延時，提高手術醫生的體驗感，研究基于 FPGA 的視覺數據并行計算定 位算法，在相機本地通過 FPGA 快速計算得到單視角的定位數據，配合高速以太 網標準的數據傳輸總線，能夠達到 200 幀以

無線電信號的被動定位技術是無線電監測與管理中的重要技術手段，在其它領域也有廣泛的應用。本系統采用 TDOA （到達時差）估計技術，對接收信號間的時間差進行估計和測定，進而確定未知無線信號源的位置。 TDOA 估計是無線被動定位的關鍵環節，其精度直接決定了整個定位系統的精度，目前很多領域如雷達、聲納、 LBS （移動定位業務）等都將 TDOA 估計問題作為研究的熱點。本系統采用先進的數字信號處理技術，對接收到的無線電信號進行預處理和信號中頻估計與矯正，并進行 TDOA 估計和目標定位計算等，定位精度較高。

產品詳細介紹  一、概述 跟蹤定位服務器是一款為教育錄播系統量身定制的自動跟蹤和導播切換一體化系統，采用先進的圖像分析處理技術，內置多重智能策略，實現多區域、多目標、多策略的全自動跟蹤和導播切換應用。產品匯集了傳統的移動偵測、人臉識別和特征分析等技術的優秀理念，采用獨創的圖像分析技術實現全三維定位，準確識別跟蹤對象，鎖定目標進行智能化的精細控制跟蹤，讓跟蹤效果平滑細膩。與超然多媒體錄播一體機配合使用，可以實現對教室現場的全自動跟蹤拍攝與智能導播。 二、產品優勢 ?  完全芯片嵌入式架構 硬件集成、嵌入式操作系統，保證長時間工作穩定，有效防止病毒和網絡攻擊。 ?  先進的圖像識別技術 采用全圖像跟蹤，匯集多種識別技術優勢的智能圖像分析處理技術，通過雙鏡頭交叉實現全三維定位，識別精度高，抗干擾能力強，安全高效。 ?  內置多種跟蹤策略 自動跟蹤和導播切換一體化系統，支持多重區域、多個目標、多級策略的綜合模式。 ?  抗干擾能力強 不受強光、電磁、聲音等因素影響，在自然光照條件下可正常工作。 ?  模塊化設計 統一軟硬件平臺的教師、學生、板書模塊化結構，模塊可獨立工作，也可組合工作，并在組合中激活模塊聯合策略，進行模塊聯動控制，實現更加豐富完善的自動跟蹤和導播切換效果。 ?  寬動態+微控制 寬動態+微控制，保證畫面流暢穩定，不抖動，不晃眼。 基于對攝像機的綜合精細控制，實現根據目標移動速度和動作幅度的智能景深調整，最大程度避免垃圾鏡頭，提升視覺感受。 產品功能 圖像采集 采集定位攝像頭的視頻圖像，根據現場的配備情況，最多同時支持采集8路定位攝像頭的圖像。 圖像處理分析 將采集到的定位攝像頭的圖像進行智能處理與分析，匯集了傳統的移動偵測、人臉識別和特征分析等技術的優秀理念，采用獨創的具有自主知識產權的圖像分析技術實現全三維定位，準確識別跟蹤對象，鎖定目標。 智能跟蹤拍攝 根據圖像處理分析的結果，對拍攝目標進行進行智能化的精細控制跟蹤，讓跟蹤效果平滑細膩。采用獨創的寬動態智能防抖+微控制技術，對目標動作和移動作出分析和判斷，使目標在小范圍移動或很緩慢移動的時候，攝像機可以進行以目標為中心的畫面鎖定拍攝或肉眼不易察覺的“微控制”跟蹤拍攝，從而保證畫面始終流暢穩定，不抖動，不晃眼，符合視覺需要。 教師跟蹤模塊 可以對教師的動作幅度、移動速度等作出分析判斷，結合內置策略，對攝像機同時進行轉動、推拉、俯仰的綜合精細控制，從而使教師動作幅度由小到大，移動速度由慢到快的過程中實現特寫、近景、中景和全景的平滑變化。弱化了由于目標移動，攝像機動作帶來的畫面大幅變化、抖動，晃眼、眩暈的視覺效果，解決了自動跟蹤拍攝的一個業內難題。 教師模塊支持對教室環境的區域劃分，支持不同區域的自定義策略。比如教師在講臺區給予更多精細跟蹤策略，在學生區的時候給予更多中遠景策略，在各個區域都啟用多目標策略，對于門口等區域啟用忽略和回避策略等等。 學生跟蹤模塊 可以識別起立的目標，也可以識別移動的目標。對于起立目標，系統執行先動后切的聯合策略，攝像機動作到位再切換畫面，避免或減少垃圾鏡頭。對于移動目標，將主要采用類似教師跟蹤的策略，保證拍攝平滑穩定，并與教師模塊進行聯動控制。 學生模塊可以準確識別多目標并配合景深策略拍攝，當單一目標時，給予特寫拍攝，當兩個以上目標時，自動調整景深，使所有目標進入拍攝畫面，直到全景。 板書跟蹤模塊 主要識別教師或學生的板書動作，自動給予特寫拍攝，并根據板書者的肢體動作進行攝像機的“微控制”，清晰再現板書細節。 板書模塊可與教師模塊聯動控制一臺攝像機進行拍攝和切換，也可獨立控制一臺攝像機進行板書的特寫拍攝，根據實際情況靈活確定。

產品詳細介紹 多人面部識別 采用多人面部識別技術，可實現學生定位、教師跟蹤和板書識別等多種教學場景的拍攝。 無需定位攝像頭 高集成一體化，無需采用任何定位攝像頭，識別率高出市場同類產品30%以上。 身高自適應系統 可以根據師生的身高，使用人臉檢測技術，達到身高自適應。 板書伴隨式跟蹤 可根據教師書寫板書位置，板書攝像機進行伴隨式跟蹤。突出教師書寫重點，并且自動適應長黑板及推拉式黑板；采用膚色識別算法，自動屏蔽因轉身等因素造成的板書識別，提高板書跟蹤的魯棒性。 景別全自動切換 配合導播規則，可實現教學過程全自動五機位景別智能切換。無限接近專業人工拍攝手法，杜絕攝像機的轉動、變焦等垃圾鏡頭。 零配件自動跟蹤 整套系統無需借助其他配件來實現跟蹤效果，環境光源自適應，教師在授課時候始終處在圖像跟蹤定位范圍內，保證圖像跟蹤。

產品詳細介紹 ? 內置業界領先的人體檢測及鎖定跟蹤圖像算法，無需外接跟蹤主機和輔助攝像頭；  ? 一體化集成設計，可同時輸出最高達1080P60的全景攝像機SDI視頻和跟蹤攝像機SDI視頻； ? 跟蹤范圍可覆蓋全部教室，不再局限于講臺，即使目標走到學生中間也可保持跟蹤； ? 全景攝像機視頻和跟蹤攝像機視頻之間可配置為自動切換模式。 ? 可智能識別單人或者多人起立和坐下動作，并給出單人或者多人的特寫定位鏡頭；

項目成果/簡介: 經過多年的努力，國內AUV研究已取得長足進展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應對復雜海底環境，不能滿足我們對高效率作業和長期自主性的迫切需求。為解決上述關鍵問題，中國海洋大學致力于研發面向長航程深海觀測任務的具有數據驅動能力的新一代AUV系統。在結合自主導航系統精確定位與高性能的運動控制基礎上，根據AUV調查任務需求，通過對海量高維觀測數據的關鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調查任務實施的質量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機器人，在海洋科學研究、資源調查、應急搜救等民用領域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰場支援等軍事領域發揮著關鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優點： （1）易操作，具有圖形化的任務界面使得任務規劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使潛器與母船吊放機構建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續航力可增加50%； （4）高航速，水動力學優化設計，航速最高可達5節； （5）高可靠性，聲學跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設計、硬件軟件設計和測試等，確保系統高可靠性； （6）模塊化設計，系統包含基本配置與用戶自定義配置，可根據任務要求更換模塊化任務艙段。項目階段:小試、中試階段效益分析:民用市場：未來5年，AUV年需求量5~10倍的增長，集中在海洋漁業、港口安防、近海能源設施無人值守、海洋工程服務、海洋觀測網等。軍用市場：隨著新式作戰模式的確立，將有爆發時發展，未來海上戰爭逐漸走向無人化，各種海洋機器人武器系統將大量裝備。潛在合作單位：青島澎湃海洋探索技術有限公司、青島海力旭機電科技有限公司、青島華通軍工投資有限公司、杭州騰海科技有限公司等。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:ZL200810237864.X 201510789501.7技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

項目成果/簡介:水下機器人作為一種高新技術手段在海洋開發和利用領域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復雜海洋環境，特別是深海異常環境（如地質活動頻繁的熱液區）的環境探測、資源調查和開發等任務，因而具有十分廣闊的應用前景和科研價值。“神龍號”深海水下機器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現深海復雜環境下大范圍、多尺度的精確自主導航以及大深度、大范圍、多參數、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學挑戰、支撐“透明海洋”工程建設具有重要的意義。該機器人可以完成1500m以內的海底地形地貌測繪、自適應多AUV組網觀測、多海洋環境參數綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發海洋事件應急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預警等提供了重要設備支撐。項目階段:工業化生產階段效益分析:“神龍號”深海水下機器人搭載自主研發的基于聲納和水下視覺的高精度組合導航系統，可以克服單一導航系統的不足，充分發揮聲學導航、視覺和結構光導航系統各自的優勢，為AUV向更廣闊、更長程、更復雜的工作海域發展提供有力的保障，對AUV使用成本的降低和產業化起到極大的推動作用。“神龍號”深海水下機器人可廣泛應用于海底基礎網絡維護、水下考古、深海礦藏勘查，深海環境考察、海洋工程等領域，應用前景十分廣闊，而且經濟效益顯著。與駐青的青島海洋科學與技術國家實驗室、青島海洋地質研究所、海軍潛艇學院開展合作，現階段處在項目支持的前期研究中。與外地的合作單位有：中船重工集團，國家海洋局等單位。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:ZL201010534188.X技術成熟度:可以量產技術先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無獲得經費:400.00萬元

本發明公開了一種微型自主式水下航行器，包括機身、安裝在機身上的推進單元和控制單元，所述機身的底面中部為導流區，所述推進單元包括多臺橫置在導流區周邊用以控制水流進出導流區下方的雙向推進器，所述機身依靠導流區與水流之間的作用力而升降。本發明的微型自主式水下航行器，不僅使運動更加靈活，還可使航行器直接垂直方向運動即上浮或下潛，動力也更加充足，并且有效簡化了航行器的結構，控制過程也更簡單，提高了工作效率和工作質量，本發明在上升和下沉過程中，可以沒有水平的移動，從而使機身運行更平穩，定位更準確。

經過多年的努力，國內AUV研究已取得長足進展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應對復雜海底環境，不能滿足我們對高效率作業和長期自主性的迫切需求。為解決上述關鍵問題，中國海洋大學致力于研發面向長航程深海觀測任務的具有數據驅動能力的新一代AUV系統。在結合自主導航系統精確定位與高性能的運動控制基礎上，根據AUV調查任務需求，通過對海量高維觀測數據的關鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調查任務實施的質量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機器人，在海洋科學研究、資源調查、應急搜救等民用領域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰場支援等軍事領域發揮著關鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優點： （1）易操作，具有圖形化的任務界面使得任務規劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使潛器與母船吊放機構建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續航力可增加50%； （4）高航速，水動力學優化設計，航速最高可達5節； （5）高可靠性，聲學跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設計、硬件軟件設計和測試等，確保系統高可靠性； （6）模塊化設計，系統包含基本配置與用戶自定義配置，可根據任務要求更換模塊化任務艙段。

水下機器人作為一種高新技術手段在海洋開發和利用領域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復雜海洋環境，特別是深海異常環境（如地質活動頻繁的熱液區）的環境探測、資源調查和開發等任務，因而具有十分廣闊的應用前景和科研價值。 “神龍號”深海水下機器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現深海復雜環境下大范圍、多尺度的精確自主導航以及大深度、大范圍、多參數、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學挑戰、支撐“透明海洋”工程建設具有重要的意義。 該機器人可以完成1500m以內的海底地形地貌測繪、自適應多AUV組網觀測、多海洋環境參數綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發海洋事件應急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預警等提供了重要設備支撐。