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本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結構及彩色視覺效果形成機制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協同攻克高精度光機電多軸協調控制技術、三維動態掃描振鏡及控制技術、激光參量監測及穩定性控制等關鍵技術，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數據庫，集成開發精密制造裝備。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備開發，突破金屬表面各類微條紋結構精密加工需求，實現視覺上多層次、多區域幻彩效果顯示；相較于傳統顏料制備彩色條紋，采用激光制備技術的金屬表面彩色視覺效果依賴于表面微納米結構，不會因金屬表面氧化改變顯示效果，也不存在掉色等現象，更具有使用價值，非常適用于3C、金屬模具加工、紀念幣、珠寶制造以及特殊信息存儲和防偽等領域。 本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結構及彩色視覺效果形成機制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協同攻克高精度光機電多軸協調控制技術、三維動態掃描振鏡及控制技術、激光參量監測及穩定性控制等關鍵技術，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數據庫，集成開發精密制造裝備。技術優勢體現在： （1）采用高精密電機控制偏振態鏡片旋轉掃描裝置，同步實現激光加工參數、光束角度線偏振與圓偏振鏡片精密偏擺控制，突破光束偏振態多維調控，形成精密激光加工工藝數據庫； （2）配套國產飛秒激光器，由激光器性能優化角度改善激光加工效果，于激光器內部實現脈沖調制，減少外部控制環節； （3）基于自主開發的控制系統，實現工藝參數到控制系統集成，簡化操作以提高加工效率；滿足根據實際應用需求實現特定功能開發。

空冷技術是富煤缺水地區火力發電的關鍵技術，但氣象、環境條件對空冷機組的性能存在顯著的復雜影響；同時，空冷系統本身也具有典型的多尺度特征，探索空冷機組的安全高效運行和優化設計方法，實現火力發電的節能節水，是動力工程領域面臨的前沿和挑戰性課題。 從實驗研究條件、多尺度數值計算模擬仿真和現場熱力性能試驗等不同角度，建立了迄今最為全面和完善的空冷系統性能研究環境，為開展適合我國北方自然環境條件的電站空冷技術研究提供了良好的支撐條件；完整揭示出大型火電空冷系統的性能特征和特性機理。開發了空冷單元空氣流場的優化組織、空冷島環境風場誘導強化技術和裝置，提出風機群分區優化運行技術，解決了空冷技術受制于環境風場和極端氣溫不利影響帶來的機組運行熱效率偏低的核心難題。開發了空冷凝汽器用系列化新型高性能翅片管傳熱元件；提出具有自主知識產權、適合我國北方氣象環境條件的新型間接空冷系統；結合我國國情，提出新的空冷凝汽器性能評價準則。顯著提高了空冷選型和系統設計關鍵參數的優化水平，從源頭上保障了空冷機組的優化設計和高效運行。 近5年來，實驗室研究人員在該方向發表國內外學術期刊論文近50篇，被相關研究引用250余次，獲授權發明專利5項。成果的主要技術內容通過了教育部科技成果鑒定，并先后獲2009年教育部科技進步一等獎和2011年國家科技進步二等獎。項目成果在火電行業近百臺大型空冷機組中得到應用，可使機組供電煤耗降低4.5-7g/kWh。項目成果的推廣應用，可使火電行業形成年節約標準煤500萬噸的能力，具有顯著的經濟、社會效益。

本發明提出一種多空路面再生時骨架恢復方法，以瀝青混合料的空隙率和骨架材料的質心距為控制標準，對多空路面再生的舊料和新料的參量進行計算。包括對舊路取芯進行CT掃描圖像分析獲得舊料級配和所有石料的幾何信息；根據目標級配制備目標試件，通過CT掃描圖像分析獲得目標試件的質心距和空隙率；通過離散元軟件建立各個級配石料的數值模型，依據目標試件的質心距和空隙率計算獲得新舊料參量。本設計方法與已有瀝青混合料再生技術相比注重粗集料的分布和再生后路面的空隙率，采用數值方法從細觀角度解決了多空路面再生時排水性能下降的難題，優化了再生時級配設計流程，采用計算機輔助設計更能迅速準確的找到最優解，具有較高的工程價值。

本發明公開了一種面向空基監視的多目標跟蹤方法，屬于航空監視領域。

西安科技大學煤礦支護研發中心王曉利教授創新團隊自 2002 年開始就對我國煤礦的沿空留巷圍巖活動機理、圍巖控制技術、采區回采巷道布置系統、 Y 型通風系統及留巷埋管瓦斯抽放技術進行了系統研究，目前此項技術已經成熟并在全國開始推廣應用。柔模混凝土沿空留巷安全開采成套技術在神華集團神東公司、神華寧煤集團、神華烏海能源公司、冀中能源峰峰集團、冀中能源邯鄲礦業集團、陜煤集團、山西潞安礦業集團、河南神火集團、貴州六枝工礦集團、山西金暉煤焦化工集團和山西宏源煤業集團等單位的 30 多個煤礦的薄煤層、中厚煤層、厚煤層和綜放特厚煤層沿空留巷無煤柱安全開采項目中進行了成功應用，取得了良好的技術經濟和社會效益。該成果經中國煤炭工業協會和河北省科技廳鑒定為國際領先，獲中國煤炭工業協會科學技術二等獎和河北省科技進步三等獎。

仿生飛烏賊軟體跨海空航行器首次提出軟體跨海空航行理念 仿生樣機自由在水下和空中穿梭航行，與麻省理工大學Media lab合作研究成果軟體跨海空航行器發表在機器人領域的頂級會議 International Conference on Robotics and Automation（ICRA 2019 第一作者）。鐵路隧道排水系統巡檢機器人根據鐵路隧道排水系統的實際環境，設計一款巡檢機器人，能夠在水下、水面、淤泥等復雜情況下行 走。巡檢機器人攜帶一個高清攝像頭，通過與機械臂的緊密配合，能夠對鐵路隧道排水系統的側溝、中 心溝，以及側旁的盲管入口進行有效的觀測。通過多傳感器融合技術實現巡檢機器人在復雜環境中作業， 并且實時傳輸攝像頭、傳感器等反饋的數據，為使用者提供隧道內部環境的檢測信息

1. 針對人機交互和人體感知場景開發智能微波感知識別技術，實現基于手勢識別和動作識別技術的交互控制應用、基于人體定位跟蹤、呼吸心跳測量、跌倒檢測和身份識別技術的存在檢測、健康監護和安防監測應用。 2. 采用小尺寸的集成毫米波雷達芯片，精簡硬件設計，縮小模組尺寸，軟硬件聯合優化減低功耗，集成針對人機交互和人體感知場景設計的多種功能算法，打造小尺寸、低成本、低功耗、多功能的新型通用傳感器。

本發明公開了一種無需 POS 輔助的低空遙感影像快速自動拼接方法，包括步驟:步驟 1，低空遙感 影像測區的全自動恢復;步驟 2，根據精匹配種子點對預處理后的影像進行精匹配獲得精匹配結果;步 驟 3，對精匹配結果進行自由網平差迭代獲得平差結果;步驟 4，根據差結果內插生成影像的數字地面 模型，根據平差結果獲取影像在自由網坐標系下的相對外方位元素，基于數字地面模型和相對外方位元 素對各影像進行正射糾正，同時生成測區的正射影像拼接圖。本發明無需 POS 數據輔助，可實現全自 動、快速生產正射影像拼圖，能滿足遙感影像準實時處理要求，適用于災害應急響應、軍事保障等領域。

 PACS（Picture Archiving and Communication Systems）是醫學影像計算機存檔與傳輸系統的簡稱，是近年來隨著數字成像技術、計算機技術和網絡技術的進步而迅速發展起來的、旨在全面解決醫學影像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統。本設計方案完全遵循DICOM3.0國際標準（Digital Imaging and Communications in Medicine），符合醫院的工作流程習慣，并可根據醫院的實際需求提供整套的PACS解決方案，以滿足醫院實用、具有良好的擴展性和柔軟性。 以讀片診斷中心（PACS Station）為中心可組建PACS系統的各個模塊，如下圖所示。具體的PACS項目可根據醫院的規模和投資的大小構成，組建不同級別的PACS系統。   1、放射與核醫學影像中心 該模塊將醫院的CT、MR、DSA、CR、DR、RF等數字影像設備獲得的標準DICOM影像傳輸到PACS系統，進行存儲、管理，并通過讀片中心顯示和診斷。它遵循DICOM3.0國際標準，可以將所有滿足該標準的數字影像設備輕松地接入PACS系統，具有無限的可擴展性。 2、視頻設備 該模塊將超聲、內窺鏡、病理等視頻設備獲得的非DICOM影像通過DICOM網關轉換成DICOM影像，接入PACS系統。 3、登記與管理 該模塊完成病人及其檢查項目的登記、預約、病歷管理、科室管理和系統維護等功能。包括放射科登記、核醫學登記、超聲登記、內窺鏡登記、病理登記、急診登記等。 4、DICOM照相輸出 該模塊將PACS系統中病人的DICOM影像和診斷結果進行編輯，通過激光相機打印，輸出膠片。還可以將病人的膠片通過高精度掃描儀轉換成DICOM數字影像，輸入到PACS系統中。 5、診斷讀片報告中心 該模塊是PACS系統的核心部分，可以完成調閱病歷和查詢病人檢查狀態、閱讀各種檢查的影像資料、編輯診斷結論和審核等功能。診斷讀片工作站具有強大的影像處理功能，可以對圖像進行多模式調入、鎖定、調節窗位窗寬、放大/縮小、移動、旋轉、圖像測量、標注、動態播放、偽彩、濾波、均衡、反相、拷貝、導出等操作，支持雙屏瀏覽，內含放射影像描述專家系統，幫助醫生快速生成診斷報告。 6、PACS影像存儲中心 該模塊由PACS服務器和RAID磁盤陣列構成，實現PACS影像的海量存儲和自動備份管理。RAID磁盤陣列實現TB級的在線影像存儲，可管理醫院3－5年的影像資料。可外接CD－R、DVD－RW或磁帶機，實現歷史影像資料的離線存儲。所有在線和離線影像均由數據庫統一管理。     7、WEB發布與遠程診斷 該模塊通過WEB服務器實現B/S方式的影像資料的共享，醫生工作臺只需IE網絡瀏覽器而不需要安裝其他軟件，即可瀏覽影像資料和診斷結論，方便臨床和門診醫生。 8、HIS互連 該模塊可根據醫院現有HIS系統結構，實現PACS系統和HIS系統的互連。 本次開發包括上述的1至6模塊，7和8模塊作為本系統未來的可擴充功能。 讀片診斷工作站（PACS Station）是PACS系統中的核心模塊，其他的模塊都是為它服務的。它接受和管理所有數字影像設備送來的DICOM影像，從數據庫中獲取病人的信息，在高精度影像顯示器上顯示檢查的圖片資料，對病灶部位的重要影像進行一系列操作，并幫助醫生做出最后的診斷。系統結構如圖所示。 “管理工作站”負責將病人的基本信息、檢查申請和醫囑輸入PACS數據庫。病人在CT（或者MR、DSA、RF、CR、DR等）做完檢查后，檢查的影像資料通過DICOM網關PACS Station的DICOM服務器。DICOM服務器將資料存入工作站的影像文件庫的同時，通知數據庫影像的位置和修改工作流（Workflow）的狀態。最后，醫生通過讀片診斷工作站（PACS Station）主程序，從數據庫讀取病人信息，從影像文件庫讀取檢查影像并顯示，使用該工作站提供的工具對影像資料進行調入、調窗、放大、縮小、移動、旋轉、測量（長度/角度/面積）、標注等一系列的操作，鍵入診斷結論并輸出。 適合于中小型醫院、縣級醫院、醫學院和大學的附屬醫院等。 主要技術指標：  PACS Station的主要技術指標如下： 1、PACS Station支持的醫學影像的分辨率和灰階值 醫學影像模式 分辨率 灰階值 X射線 2048x2048 12 CT 512x512 12-16 DA或DF 512x512 8-12 1024x0124 2048x2048 MRI 256x256 12 NMI 64x64 8-16 128x128 256x256 US 64x64 16-32 128x128 2、影像分割模式：有1x1，1x2，2x2，2x3等四種模式（用戶可自定義）。 3、調窗：支持鼠標快速調窗；精細調窗；窗寬調節等。 4、影像大小調節：支持 l  無級縮放：縮放倍數無限可調； l  放大鏡：在鼠標所在處出現一個方框，方框可自由移動，框內圖像被放大一倍； l  圖像滿幅顯示：恢復到圖像被載入時的初始狀態； l  原始大小顯示：被選中的圖像以實際物理大小顯示。 5、圖像移動與翻轉：支持 l  圖像移動：用鼠標按住圖像，直接拖動； l  圖像翻轉：可水平鏡像和垂直鏡像翻轉； l  圖像旋轉：可按順時針或逆時針方向0－360度任意旋轉。 6、圖像測量：支持以下方式 l  點測量：顯示鼠標所在點的CT值（或灰度值）以及坐標； l  長度測量：顯示鼠標給定的兩點間的長度； l  面積測量：可按矩形、橢圓形和任意多邊形顯示和測量面積，并顯示測量區域CT值的最大、最小、均值等統計參數。 7、圖像標注：可用一條標注斜線和矩形方框指向一圖像區域，在方框中可輸入標注文字。 8、圖像動態播放：可按鍵：“播放”、“暫停”、“首幀”、“前一幀”、“后一幀”等連續顯示一個序列的圖像。 9、圖像處理：支持 l  圖像偽彩：對原始黑白灰度的圖像，按一定的映射關系轉成彩色，增強顯示效 果； l  圖像增強：通過對比度的線性展寬，提升高灰階值像素的灰度，抑制低灰階值 像素的灰度，達到增加對比度的效果； l  中指濾波：顯示中指濾波后的圖像； l  直方圖均衡：顯示直方圖均衡后的圖像，增強原圖像中較暗的部分，增強細節； l  反相：顯示負片效果的圖像。 與國內外技術水平及價格比較： 成果鑒定認為，該PACS系統的各項技術指標已經達到了國際同類產品的先進水平。而系統造價只有進口產品的五分之一到十分之一。 市場應用前景： 根據市場權威部門統計，我國縣級以上醫院每年用于PACS系統的投資都在50億人民幣以上，并且平均每年以20％的速度遞增。市場前景非常客觀。

本發明提供一種基于區域變化率的遙感影像接縫線優化方法，包括步驟：計算待優化接縫線涉及的 左、右數字正射影像間重疊區域像素的差值矩陣；分別對待優化接縫線涉及的左、右數字正射影像的重 疊區域進行影像分割，并獲得各分割區域的變化率；根據各分割區域的變化率確定待優化接縫線的優選 區域，并根據確定的待優化接縫線的優選區域優化重疊區域像素的差值矩陣；根據優化后的重疊區域像 素的差值矩陣以及待優化接縫線的起點和終點，對待優化接縫線進行優化。本發明適用于數字正