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三維成像與內(nèi)雕系統(tǒng)是由三維數(shù)據(jù)采集器,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理器和水晶激光內(nèi)雕機(jī)組成。此系統(tǒng)的特點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)個(gè)性化水晶立體內(nèi)雕，如：各種人體藝術(shù)攝影，婚紗攝影，畢業(yè)攝影（學(xué)士、碩士、博士照）,生日紀(jì)念照，寵物照，多人合影，特定的物件（紀(jì)念品，喜愛的物品）等。給人以永存的三維記憶和美好的歲月留念。三維數(shù)據(jù)采集器俗稱三維立體相機(jī)，它由調(diào)制光和數(shù)碼照相機(jī)組成，把特制光柵編碼投影到物體表面，并且由數(shù)碼相機(jī)攝取此編碼圖像。經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，處理出物體的三維信息，計(jì)算機(jī)將此三維信息輸入水晶內(nèi)雕機(jī)進(jìn)行雕刻。

一種三維音頻精簡(jiǎn)方法及系統(tǒng)，包括采集原始三維多聲道音頻系統(tǒng)中 L 個(gè)揚(yáng)聲器的空間位置信息和 人頭特征的空間位置信息，將 L 個(gè)揚(yáng)聲器的輸入時(shí)域信號(hào)變換得到對(duì)應(yīng)的頻域信號(hào)；計(jì)算 L 個(gè)揚(yáng)聲器所 播放的聲音信號(hào)在左耳、右耳、人頭中心處的聲壓和；從當(dāng)前的待精簡(jiǎn)揚(yáng)聲器集合中，尋找一個(gè)使原始 聲場(chǎng)失真最小的揚(yáng)聲器將其精簡(jiǎn)剔除；對(duì)新的當(dāng)前待精簡(jiǎn)揚(yáng)聲器集合繼續(xù)進(jìn)行精簡(jiǎn)，直到得到 M 通道 系統(tǒng)的揚(yáng)聲器最優(yōu)空間位置排布；將 M 通道系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)揚(yáng)聲器上的頻域信號(hào)

1.痛點(diǎn)問題 三維成像技術(shù)作為成像領(lǐng)域的新星，被廣泛用于工業(yè)檢測(cè)、科學(xué)研究、生命醫(yī)學(xué)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。在高精度的三維成像技術(shù)中，主動(dòng)照明三維成像成為主流。然而，目前大部分主動(dòng)三維成像在速度上有很大的限制，主要瓶頸在于主動(dòng)投射的光學(xué)編碼速度和圖像傳感器的成像速度限制，對(duì)于超高速的三維目標(biāo)場(chǎng)景成像能力較弱。 2.解決方案 本成果在高速結(jié)構(gòu)光產(chǎn)生和高速圖像探測(cè)兩個(gè)方面都突破了現(xiàn)有器件的速度限制。首先，利用全新的時(shí)域編碼技術(shù)，將結(jié)構(gòu)光產(chǎn)生的頻率提升至一千萬Hz以上，比目前使用的微機(jī)械或液晶的方法快三個(gè)數(shù)量級(jí)以上。另外，在圖像探測(cè)端，采用四個(gè)單像素探測(cè)器進(jìn)行多視角壓縮采樣成像，獲得納秒級(jí)的圖像響應(yīng)時(shí)間。結(jié)合這兩個(gè)技術(shù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了每秒50萬幀的超高速三維成像。 超高速三維成像原理示意圖 3.合作需求 需要工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)場(chǎng)地和應(yīng)用場(chǎng)景等合作。

由南方科技大學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)共同完成的題為“Three-dimensional quantum Hall effect and metal-insulator transition in ZrTe5”的研究論文，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了哈佛大學(xué)理論物理學(xué)家Bertrand Halperin在1987年給出的關(guān)于三維電子氣體系中量子霍爾效應(yīng)的理論預(yù)測(cè)。南科大物

研究基于二維電子地圖的大規(guī)模三維場(chǎng)景自動(dòng)生成方法。基于用戶輸入的二維目標(biāo)標(biāo)定和素材庫(kù)，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景快速生成、編輯和簡(jiǎn)化。主要研究虛擬環(huán)境仿真中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用，針對(duì)大規(guī)模虛擬環(huán)境的特殊問題，研究了大規(guī)模仿真實(shí)體的實(shí)時(shí)繪制、內(nèi)外存實(shí)時(shí)調(diào)度、模型簡(jiǎn)化算法、硬件自適應(yīng)算法等，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模虛擬戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)漫游。

【痛點(diǎn)問題】 最新全球疾病負(fù)擔(dān)研究顯示我國(guó)總體卒中終生發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)為39.9％，位居全球首位，這意味著中國(guó)人一生中每５個(gè)人約有２個(gè)人會(huì)罹患卒中。此外，卒中也是我國(guó)疾病所致壽命損失的第一位病因。每年新發(fā)卒中患者超過200萬，其中約70%的患者為缺血性中風(fēng)，而且發(fā)生率增長(zhǎng)迅速，遠(yuǎn)高于全球平均水平。對(duì)缺血性腦卒中的預(yù)防和治療已成為關(guān)系我國(guó)人民健康的世界性難題。 缺血性腦卒中的主要病理基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化。醫(yī)學(xué)影像能夠直接、客觀地觀測(cè)到斑塊的幾何和紋理形態(tài)，相較于核磁共振和CT，超聲是一種無創(chuàng)、經(jīng)濟(jì)、快速和實(shí)時(shí)的成像技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于頸動(dòng)脈斑塊的篩查中。目前，國(guó)內(nèi)醫(yī)院超聲機(jī)是普遍存在的，而且多數(shù)都是二維的超聲，且現(xiàn)有研究多數(shù)是提取二維超聲圖像中的頸動(dòng)脈斑塊信息特征，只能部分反映投影直線上的特征，不具有空間信息，從而影響了腦卒中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性；同時(shí)，我國(guó)基層卒中中心影像設(shè)備缺乏，無法進(jìn)行耗時(shí)長(zhǎng)、價(jià)格貴的CT灌注或MR成像，而且影像診斷從業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)有限，缺乏決策能力。因此，通過頸動(dòng)脈三維超聲成像系統(tǒng)、結(jié)合人工智能和多模態(tài)影像學(xué)精準(zhǔn)輔助診斷，能夠更全面地反映頸動(dòng)脈斑塊的特性，對(duì)醫(yī)生預(yù)測(cè)腦血管事件風(fēng)險(xiǎn)意義重大。 【成果介紹】 面對(duì)我國(guó)大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，我們高標(biāo)準(zhǔn)謀劃、高位推動(dòng)。產(chǎn)品模塊主要包括：1）頸動(dòng)脈三維超聲成像設(shè)備及基于頸動(dòng)脈三維超聲AI影像卒中早期風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)；2）急性期內(nèi)基于臨床CT影像的卒中AI影像輔助診斷。 本項(xiàng)目在二維超聲機(jī)的基礎(chǔ)上，開發(fā)用于頸動(dòng)脈成像的三維超聲機(jī)，實(shí)現(xiàn)探頭掃描機(jī)械設(shè)備等核心部件國(guó)產(chǎn)化；利用采集的序列圖像重建頸動(dòng)脈的三維模型，為醫(yī)生診斷提供更豐富的數(shù)據(jù)。該方案能有效地控制醫(yī)療成本，具有普適性，容易推廣，可用于頸動(dòng)脈粥樣硬化的普查，有效預(yù)防心腦血管事件的發(fā)生。同時(shí)，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，將人工智能賦能三維超聲成像設(shè)備，實(shí)現(xiàn)三維超聲成像以及影像分析的智能化，將進(jìn)一步提高三維超聲成像設(shè)備的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從而推動(dòng)我國(guó)超聲產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。 本項(xiàng)目建立基于人工智能和多模態(tài)影像學(xué)的缺血性卒中的精準(zhǔn)輔助診斷系統(tǒng)，輔助基層卒中中心醫(yī)生進(jìn)行卒中治療的精準(zhǔn)決策。目前我國(guó)對(duì)卒中采用的是分級(jí)診療體系，卒中中心收治卒中病人后，根據(jù)平掃或造影CT、臨床表現(xiàn)、以及發(fā)病時(shí)間確定是對(duì)其進(jìn)行溶栓治療，或是將病人轉(zhuǎn)移至具有血管內(nèi)取栓能力的省市級(jí)三甲醫(yī)院。在這個(gè)過程中卒中中心醫(yī)生需基于有限的CT影像數(shù)據(jù)作出快速、準(zhǔn)確的決策；而三甲醫(yī)院醫(yī)療資源緊張，無法全天候服務(wù)，一個(gè)準(zhǔn)確的輔助診斷工具將極大緩解三甲醫(yī)院資源壓力，并且大幅提高工作效率。本項(xiàng)目擬面對(duì)我國(guó)卒中分級(jí)診療體系中的痛點(diǎn)，基于病人前期頸動(dòng)脈三維超聲和臨床指標(biāo)建立中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)早期預(yù)測(cè)模型，并結(jié)合人工智能和CT影像分析技術(shù)，進(jìn)行缺血性腦卒中早期預(yù)測(cè)與輔助診斷。 【技術(shù)優(yōu)勢(shì)】 產(chǎn)品的核心技術(shù)包括： 1） 三維超聲成像系統(tǒng)探頭掃描機(jī)械結(jié)構(gòu)，超聲圖像三維重建軟件，基于深度學(xué)習(xí)的頸動(dòng)脈斑塊分割算法及軟件； 2） 腦卒中AI影像風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和診斷系統(tǒng)的相關(guān)核心算法，如平掃CT中的ASPECTS自動(dòng)評(píng)分算法、大血管栓塞自動(dòng)檢測(cè)算法、卒中梗死核心和半暗帶的自動(dòng)量化算法、基于頸動(dòng)脈斑塊三維超聲圖像的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型。 主要優(yōu)勢(shì)： 1) 所有軟、硬件的核心算法或部件完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)； 2) 項(xiàng)目通過研究頸動(dòng)脈三維超聲成像系統(tǒng)產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于特異性與靈敏度高的頸動(dòng)脈斑塊篩查，而且操作簡(jiǎn)單便利，價(jià)格低廉，適于在社區(qū)醫(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院等醫(yī)院進(jìn)行大規(guī)模頸動(dòng)脈斑塊特征篩查； 3) 在系統(tǒng)的研究生產(chǎn)中，可實(shí)現(xiàn)探頭掃描機(jī)械設(shè)備等核心部件國(guó)產(chǎn)化，擺脫對(duì)外國(guó)器件的依賴性； 4) 建立三維頸動(dòng)脈斑塊超聲圖像庫(kù)及診斷規(guī)范，為相關(guān)類型儀器的研究和生產(chǎn)提供臨床圖像數(shù)據(jù)庫(kù)。 頸動(dòng)脈三維超聲系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)將為臨床提供國(guó)產(chǎn)化頸動(dòng)脈斑塊篩查設(shè)備，提高國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械的核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)超聲產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，有效緩解“看病難、看病貴”問題，提高我國(guó)重大疾病的防治水平。 【技術(shù)指標(biāo)】 1） 三維頸動(dòng)脈斑塊超聲圖像分辨率<0.5mm,成像速度<1min; 2） 開發(fā)一套基于人工智能和多模態(tài)影像學(xué)的缺血性腦卒中精確輔助診斷系統(tǒng)，能在5-10分鐘之內(nèi)提供決策支持，并能達(dá)到有2-3年經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生的診斷精度。 【技術(shù)成熟度】 原理樣機(jī)/驗(yàn)證。 【發(fā)展規(guī)劃】 發(fā)展方向：5年內(nèi)仍將保持腦卒中智能影像風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)與診斷為主要產(chǎn)品方向。5年后，逐步向與超聲、CT成像系統(tǒng)等結(jié)合，實(shí)現(xiàn)軟、硬件一體化的智能診療設(shè)備，在心腦血管等臨床應(yīng)用領(lǐng)域，成為世界上具有壟斷優(yōu)勢(shì)的大型智能診斷以及成像設(shè)備制造商。 發(fā)展戰(zhàn)略：成為一家技術(shù)壟斷型、啞鈴型（重技術(shù)和銷售），在影像智能分析領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位的高科技企業(yè)。 項(xiàng)目實(shí)施方案：（包括總的方案和年度計(jì)劃任務(wù)）

電力工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和電力工業(yè)的發(fā)展，高達(dá)數(shù)百千伏的輸電、變電站、網(wǎng)已被越來越多的引入電力系統(tǒng)。相應(yīng)地必須研究發(fā)展新型的高壓測(cè)量設(shè)備，三相光學(xué)電流互感器就是其中的重要課題。光纖傳感器由于具有其它類型的傳感器沒有的獨(dú)特性能，所以一經(jīng)問世，便引起人們的極大關(guān)注。對(duì)電流進(jìn)行變換和測(cè)量的方法并不少見，

將三維快速測(cè)量系統(tǒng)與自主開發(fā)的三維人臉識(shí)別軟件有機(jī)結(jié)合，集自動(dòng)人臉檢測(cè)、自適應(yīng)調(diào)光、三維測(cè)量與識(shí)別、身份認(rèn)證為一體，構(gòu)成可實(shí)時(shí)進(jìn)行三維人臉測(cè)量與識(shí)別的自動(dòng)化系統(tǒng)（閘機(jī)為應(yīng)用場(chǎng)景之一）

本項(xiàng)目針對(duì)武漢卷煙廠卷包車間國(guó)外進(jìn)口設(shè)備生產(chǎn)線配套的紙煙盒計(jì)數(shù)和卷紙長(zhǎng)度計(jì)長(zhǎng)問題。該技術(shù)可以推廣應(yīng)用到輕工、機(jī)械、制藥、化工等同類生產(chǎn)線進(jìn)行在線無接觸測(cè)量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、顯示，對(duì)有標(biāo)記物體個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)和長(zhǎng)度計(jì)量。由于采用較先進(jìn)的數(shù)字話技術(shù)、其產(chǎn)品精度搞、速度快、攜帶方便、測(cè)點(diǎn)靈活、操作簡(jiǎn)單。主要作用時(shí)提高企業(yè)自動(dòng)化程度和質(zhì)量。無觸點(diǎn)高精度快速測(cè)量與實(shí)時(shí)顯示，有利于企業(yè)管理，避免材料短缺與浪費(fèi)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

皮膚組織是人體最大的器官。它主要負(fù)責(zé)人體內(nèi)部與外部的隔離與溝通，起到保護(hù)體內(nèi)環(huán)境、排汗和感受外部刺激的功能。由于直接接觸紫外光、化學(xué)物質(zhì)等，皮膚的病變機(jī)率非常大。皮膚病能給患者帶來瘙癢、疼痛、及各種美容問題，嚴(yán)重影響患者的身心健康，甚至影響患者的生命。因此，皮膚病的早期、準(zhǔn)確的診斷和治療至關(guān)重要。