“芯查查杯”电子竞赛【往届优秀作品系列-NO.1】

“2022iCAN“中电港芯查查杯”中国芯应用创新挑战赛（2022IAIC高校赛道）”自举办以来，出现了不少优秀项目。本期，芯查查学堂特推出“往届优秀项目”系列，为大家介绍历届大赛项目中的优秀项目，帮助大家从师兄师姐们的作品中获取经验，打磨作品，提升参赛能力，快来参考学习吧~

往届优秀项目

1.智能防范——基于小样本学习的输电线防外破系统

项目基本信息：

学校：山东大学

队长：赵明悦

队员：吕梓阳、杜怡凝、林丽珊

老师：范继辉

项目摘要（内容均为学生角度自述）：

本产品应用尺度特征图检测、SSD的研究目标检测技术，针对电网铁塔进行高质量的实时监控监拍，实现了对国家电力资源网络的高效监控、统一管理、实时防护，并大大降低了运营成本。企业在引入本产品后，可以通过我们搭建的大数据平台，精确地监控任一段电力传输网的工作状态、工作环境，并对可能出现的工作隐患做出报警与智能、实时处理。

项目关键词：

电网巡检系统；LN-SSD目标检测技术；实时监控监拍；尺度特征图检测

技术原理功能：

以下为技术流程展示：

在软件技术原理设计方面：

我们首先明确了本产品分为前端和后端两个模块。前端 AI 智能识别设备实时检测识别功能，及时识别危险人员、非机动车、机动车、施工车辆等靠近行为一系列危险信息实时推送到平台，设备自身报警。后端大数据平台实时接收 AI 端侧设备的推送图片和视频，对危险信息弹窗告警并同时推送告警信息到出事地点对最近维修人员。其中我们通过海思芯片来实现算法，我们采用的 lnssd 算法实现了精简。

为了实现检测障碍物并识别的功能，在算法方面我们采用了caffe 架构下的开源 ssd 检测算法。SSD 网络算法加入了基于金字塔特征的检测方式，在不同的feature map 上预测目标，以及加入了数据增强过程，实现了多维度，高精度的识别检测，同时采用 Single shot 检测框架，加快了其运行速度。

2.视界科技——国际领先的AI视频监控清晰化处理技术

项目基本信息：

学校：沈阳航空航天大学

队长：于锡泽

队员：夏泽豪、代龙刚、陈翔、赵颢博

老师：张春红

项目摘要（内容均为学生角度自述）：

近些年，人工智能技术很火爆，随着图像的数字化发展和计算机视觉应用的普及，视频监控系统作为智能安防的一种有效手段应运而生。但在实际场景中，面对室外雨、雪、雾等恶劣天气状况和室内突发紧急情况着火有烟雾时，监控系统难以发挥作用。针对不同的环境，调用不同的处理模型。我们提出了一个有效的可训练的基于生成对抗模式的端到端去除烟雾网络，创新性地将分类识别技术和图像重建方法两个过程打通融合，从而构建了室内外共四种不同场景下的全方位综合应用体系。室内应用主要是帮助消防人员火场救援；室外应用主要是恶劣天气下交通事故真相的还原。

项目关键词：

视频监控图像；图像清晰化；深度学习；卷积神经网络

技术原理功能：

我们提出了一个有效的可训练的基于生成对抗模式的端到端去除烟雾网络，避免了传输图和大气光这两个不适定参数的计算，可以直接将模糊图像转换为无模糊图像；提出了一种基于深度学习去雨雪的网络，该网络由雨雪检测网络和雨雪去除网络构成，雨雪检测子网络采用了残差网络检测雨水、雪花的位置和透明度信息，雨雪去除子网络采用了U-net和DenseNet相结合的U-DenseNet网络来保留背景细节和去除雨雪；基于TensorFlow搭建了一个卷积神经网络，用于多类别环境下的图像分类与识别；把上述分类识别技术与图像重建过程结合到一起，再利用前后端技术制作了一个简易的监控图像清晰化系统。

产品原理图

为了进一步验证在真实的大雨天气图像下的去雨效果，收集了一些真实的下雨图像，并在这些图像上进行了测试。如图显示了去除前后的效果，从图中可以看出网络可以很好地去除大雨，网络具有很强的鲁棒性。

技术去除前后的效果对比图

通过其他平台技术方案同本作品的最新技术进行了监控恢复结果对比，在关键技术评价指标（PSNR和SSIM）上同现有方法相比有了显著的性能提高，复原后的图像具有更高的清晰度和保真度。

不同监控图像去烟技术关键技术指标结果图

3.鼎钛科技——世界领先的高端钛系列新材料制造者

项目基本信息：

学校：北京科技大学

队长：朱润东

队员：魏征宇、杨子健、张驰、李少峰

老师：陈刚、邓立治

项目摘要（内容均为学生角度自述）：

鼎钛科技有限公司是一家拟成立的，集科研、销售与服务于一体的高端钛系列近球形粉末材料制造公司。公司以粉末流化技术为核心，开展3D打印、金属喷涂、注射成形等工艺用粉末业务，致力于航空航天、生物医疗、电子工业、能源化工等领域所需钛系列粉末的研发、生产与销售，属于高新技术企业。公司依托于北京科技大学粉末冶金领域的重点研发团队，拥有领先的自主化粉末制备技术，能研发并生产各类近球形钛系列粉末及材料，现已获取和申请14项国内专利，4项国外专利，发表论文6篇。鼎钛科技有限公司的成立与发展，必将打破国外对高端钛系列粉末制备技术的垄断，为实现我国粉末自主化生产贡献企业力量。

项目关键词：

钛系列粉末；3D打印；粉末自主化生产

技术原理功能：

本技术核心原理是对非球形低成本的钛粉进行流化处理，处理前，流动性差，粉末无法满足3D打印工艺需求，在流化处理过程中，粉末在高温下发生滚动、碰撞，如示意图所示，细小的钛粉颗粒附着在粗颗粒上，颗粒表面原有的尖锐边角被打磨，从而改善了钛粉球形度和粒度分布，粉末流动性得到了提升，能适应3D打印等工艺。