泉州市科技局公开征集产业重大

泉 州 市 科 技 局 公 开 征 集 产 业 重 大 关 键 技 术 解 决 方 案 方 案 名 称 : 基 于 仿 生 原 理 的 纺 织 瑕 疵 智 能 检 测 终 端 产 业 化 技 术 领 域 : 智 能 传 感 系 统 智 能 检 测 系 统 的 研 发 数 控 装 备 智 能 化 设 计 技 术 产 业 领 域 : 纺 织 产 业 智 能 制 造 智 能 检 测 方 案 申 请 单 位 ( 盖 章 ): 华 侨 大 学 工 学 院 方 案 负 责 人 : 柳 培 忠 单 位 法 人 代 表 : 郑 力 新 通 讯 地 址 : 华 侨 大 学 泉 州 校 区 联 系 电 话 :15375817526 申 请 时 间 :2015 年 9 月 30 日 1

一 方 案 概 述 ( 简 要 说 明 方 案 目 标 研 究 内 容 技 术 产 业 领 域 关 键 技 术 及 创 新 点 考 核 指 标 等 ) 本 项 目 设 计 并 实 现 了 基 于 视 觉 仿 生 的 纺 织 品 在 线 检 测 系 统 的 硬 件 平 台 研 究 内 容 : 首 先 采 用 基 于 视 觉 仿 生 增 强 技 术 进 行 图 像 预 处 理, 有 效 的 提 升 了 瑕 疵 亮 度 信 息 根 据 同 源 连 续 性 原 理 构 造 同 类 样 本 点 在 低 维 织 物 瑕 点 特 征 非 线 性 子 空 间 中 的 分 布 形 态, 有 效 的 提 取 织 物 瑕 点 的 低 数 据 量 的 特 征 信 息 最 后, 采 用 神 经 网 络 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖 方 法 对 不 同 瑕 疵 分 类 和 分 析 ; 该 终 端 的 检 测 速 度 每 分 钟 120cm, 能 检 测 处 理 宽 度 为 200 至 400 厘 米 的 织 物, 可 以 准 确 检 测 出 织 物 的 瑕 疵 信 息, 提 高 纺 织 品 的 瑕 疵 检 测 速 度 和 效 率, 降 低 企 业 的 劳 动 力 成 本 技 术 产 业 领 域 : 智 能 检 测 系 统 的 研 发 数 控 装 备 智 能 化 设 计 技 术 开 发 关 键 技 术 及 创 新 点 : (1) 采 用 视 觉 仿 生 增 强 技 术 对 数 据 预 处 理, 有 效 的 提 升 瑕 疵 亮 度 对 比 和 亮 度 梯 度 信 息 (2) 根 据 同 源 连 续 性 原 理 构 造 同 类 样 本 点 在 低 维 织 物 瑕 点 特 征 非 线 性 子 空 间 中 的 分 布 形 态, 有 效 的 提 取 织 物 瑕 点 的 低 数 据 量 特 征 信 息 (3) 利 用 神 经 元 网 络 分 别 对 各 织 物 瑕 疵 进 行 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖, 然 后 根 据 覆 盖 结 果 进 行 分 类 识 别 考 核 指 标 : 2

实 现 一 套 能 在 线 智 能 检 测 的 纺 织 瑕 疵 检 测 终 端, 并 和 现 有 的 系 统 互 连 互 通, 该 终 端 检 测 速 度 每 分 钟 120cm, 能 检 测 处 理 宽 度 为 200 至 400 厘 米 的 纺 织 物, 瑕 疵 正 确 检 测 率 达 到 96% 以 上 二 方 案 立 项 必 要 性 分 析 2.1 国 内 外 相 关 发 展 状 况 及 方 案 需 求 分 析 由 于 发 展 的 水 平 不 同, 国 外 在 图 像 处 理 和 基 于 计 算 机 视 觉 织 物 自 动 化 检 测 系 统 的 研 究 方 面 起 步 较 早, 国 内 在 这 方 面 的 起 步 较 晚, 具 体 的 研 究 成 果 还 处 于 织 物 自 动 检 测 系 统 应 用 的 初 级 阶 段 从 织 物 的 表 面 特 性 来 看, 现 有 的 检 测 算 法 主 要 有 三 大 类 : 基 于 统 计 学 特 征 的 算 法 频 谱 分 析 的 算 法 和 基 于 模 型 匹 配 的 算 法 1. 基 于 统 计 学 特 征 的 检 测 算 法 (1) 灰 度 统 计 法 图 像 像 素 的 独 立 分 类 方 法 如 L. Norton-Wayne 等 提 出 的 方 法, 因 为 图 像 局 部 可 能 没 有 足 够 的 信 息, 而 难 以 确 定 对 比 度 低 的 瑕 疵 信 息 Zhang 等 通 过 检 查 图 像 分 割 成 任 意 块, 这 些 瑕 疵 或 无 瑕 疵 类 分 为 块, 用 他 们 的 第 一 阶 灰 度 级 统 计 信 息 若 选 的 块 大 小 是 太 小, 在 同 类 的 歧 视 瑕 疵 免 费 纹 理 可 能 有 困 难 (2) 分 形 维 瑕 疵 检 测 方 法 Conci 等 用 于 检 查 图 像 的 分 形 维 数 的 方 法 (FD) 的 估 计 检 测 织 物 瑕 疵, 其 局 限 性 大 (3) 基 于 共 生 灰 度 矩 特 征 的 瑕 疵 检 测 算 法 :Siew 等 人 提 出 评 估 地 毯 的 磨 损 使 用 空 间 灰 度 依 赖 Matrix2(SGLDM), 灰 度 级 运 行 长 度 矩 3

阵 (GLRLM), 和 灰 度 依 赖 矩 阵 (GLDM) 2. 基 于 频 谱 分 析 的 检 测 算 法 (1) 离 散 傅 里 叶 变 换 法 Tsai 和 Hu 提 出 了 四 种 不 同 类 型 的 织 物 瑕 疵 的 傅 里 叶 模 式 : 缺 经 缺 纬, 破 洞 和 油 斑 他 们 用 离 散 傅 里 叶 变 换 (DFT) 来 提 取 瑕 疵 模 型 的 傅 里 叶 特 征 (2)Gabor 滤 波 器 变 换 检 测 法 (3) 小 波 变 换 的 瑕 疵 检 测 方 法 :Kim 等 人 利 用 小 波 分 析 的 一 维 投 影 信 号 来 检 测 织 物 的 瑕 疵 3. 基 于 模 型 匹 配 的 方 法 (1) 高 斯 马 尔 科 夫 随 机 场 模 型 法 (2) 泊 松 模 型 法 (3) 模 型 群 集 法 目 前 主 要 有 几 家 公 司 推 出 了 市 场 反 应 相 对 较 好 的 布 匹 自 动 检 验 系 统 如 Elbit Vision Systems(EVS) 公 司 I-TEX 系 统, 薇 格 乌 斯 特 (Zellweger Uster) 公 司 的 Fabricscan 系 统 和 Barco 公 司 的 Vision Cyclops 系 统 等 我 国 工 业 机 器 人 与 国 外 差 距 体 现 在 (1) 控 制 水 平 和 可 靠 性 等 方 面 都 无 法 与 国 外 公 司 抗 衡 ;(2) 核 心 零 部 件, 如 伺 服 电 机 减 速 器 控 制 器 等, 目 前 主 要 还 依 赖 进 口, 价 格 难 以 降 低 ;(3) 缺 乏 人 工 智 能, 特 别 是 视 觉 引 入 的 人 工 智 能 我 国 对 织 物 瑕 疵 自 动 检 测 的 研 究 从 上 世 纪 九 十 年 代 后 期 才 开 始, 4

目 前 还 没 有 较 成 熟 的 织 物 自 动 检 测 系 统 的 商 业 化 应 用 对 于 瑕 疵 识 别 的 研 究 主 要 还 处 于 理 论 阶 段 在 这 一 方 面 国 内 的 织 物 自 动 检 测 系 统 需 要 朝 着 实 用 化 和 商 业 化 方 面 发 展 人 口 的 老 龄 与 用 工 紧 缺 化 加 速 了 智 能 制 造 时 代 来 临, 使 得 以 机 器 人 为 代 表 的 智 能 装 备 产 业 正 在 迎 来 前 所 未 有 的 发 展 机 遇 业 内 分 析 认 为, 根 植 于 中 国 作 为 制 造 大 国 的 土 壤, 成 长 于 中 国 工 业 制 造 产 业 向 智 能 化 转 型 升 级 的 巨 大 空 间, 机 器 人 产 业 景 气 度 在 未 来 数 年 内 会 持 续 高 涨 2.2 预 期 解 决 的 重 大 问 题 (1) 同 源 样 本 的 低 维 一 致 性 表 达 高 维 空 间 中, 相 同 属 性 样 本 特 征 空 间 的 低 维 一 致 性 表 达 问 题 具 有 一 定 的 普 遍 意 义 从 高 维 空 间 角 度 观 点 出 发, 对 织 物 瑕 疵 的 定 位, 本 质 即 真 实 织 物 从 高 维 空 间 至 低 维 空 间 的 映 射 过 程 有 效 解 决 瑕 疵 的 一 致 性 表 达 问 题 是 本 项 目 织 物 瑕 疵 分 析 工 作 的 理 论 基 础 (2) 同 源 样 本 点 在 高 维 特 征 空 间 中 的 分 布 分 析 方 法 运 动 中 的 织 物 瑕 疵 可 视 为 同 源 样 本 点 在 高 维 空 间 中 的 连 续 性 分 布 问 题 因 此, 如 何 描 述 与 区 分 织 物 的 正 常 和 瑕 疵 的 分 布 状 态 是 后 续 构 造 数 据 样 本 集 的 主 要 依 据, 亦 是 影 响 最 终 瑕 疵 分 类 器 学 习 性 能 进 而 保 证 纺 织 物 瑕 疵 检 测 准 确 性 能 的 关 键 因 素 (3) 依 据 前 期 的 研 究 和 分 析, 实 现 一 套 低 成 本 的 高 效 率 智 能 化 的 纺 织 瑕 疵 检 测 终 端 2.3 对 我 市 和 区 域 经 济 的 作 用 福 建 今 年 将 编 制 福 建 省 建 设 21 世 纪 海 上 丝 绸 之 路 核 心 区 实 施 5

方 案, 支 持 泉 州 建 设 先 行 区 及 福 州 厦 门 平 潭 打 造 战 略 支 点 泉 州 同 时 作 为 中 国 制 造 2025 唯 一 的 地 方 样 板 和 实 践 范 例, 已 完 成 泉 州 制 造 2025, 其 目 标 敲 定 为 : 到 2025 年, 泉 州 将 建 成 国 内 外 知 名 的 先 进 制 造 业 基 地 品 牌 之 都 民 营 经 济 创 新 发 展 之 城 和 制 造 业 转 型 升 级 典 范, 跻 身 中 国 制 造 业 综 合 水 平 10 强 城 市 之 列 智 能 制 造 是 主 攻 方 向, 也 是 从 制 造 大 国 转 向 制 造 强 国 的 根 本 路 径, 同 时 发 展 10 大 领 域 国 务 院 总 理 李 克 强 2015 年 3 月 25 日 主 持 召 开 国 务 院 常 务 会 议, 部 署 加 快 推 进 实 施 中 国 制 造 2025, 实 现 制 造 业 升 级 总 理 在 报 告 中 提 到, 制 造 业 是 我 国 的 优 势 产 业, 要 推 动 传 统 产 业 技 术 改 造, 化 解 过 剩 产 能, 支 持 企 业 兼 并 重 组, 促 进 工 业 化 和 信 息 化 深 度 融 合 要 实 施 高 端 装 备, 信 息 网 络, 集 成 电 路, 新 能 源, 新 材 料, 生 物 医 药, 航 空 发 动 机, 燃 气 轮 机 等 重 大 项 目, 把 一 批 新 兴 产 业 培 育 成 主 导 产 业 制 定 互 联 网 + 行 动 计 划, 推 动 移 动 互 联 网, 云 计 算, 大 数 据, 物 联 网 等 与 现 代 制 造 业 结 合, 促 进 电 子 商 务, 工 业 互 联 网 与 互 联 网 金 融 健 康 发 展, 引 导 互 联 网 企 业 拓 展 国 际 市 场 总 理 强 调 要 顺 应 互 联 网 + 的 发 展 趋 势, 以 信 息 化 与 工 业 化 深 度 融 合 为 主 线, 重 点 发 展 新 一 代 信 息 技 术 高 档 数 控 机 床 和 机 器 人 航 空 航 天 装 备 海 洋 工 程 装 备 及 高 技 术 船 舶 先 进 轨 道 交 通 装 备 节 能 与 新 能 源 汽 车 电 力 装 备 新 材 料 生 物 医 药 及 高 性 能 医 疗 器 械 农 业 机 械 装 备 10 大 领 域 目 前, 国 内 纺 织 行 业 在 经 过 了 几 年 的 飞 速 发 展 之 后, 已 渐 渐 进 入 了 低 速 增 长 转 型 期, 整 体 市 场 陷 入 了 低 迷 在 这 个 关 键 时 期 就 要 求 纺 机 业 能 够 在 节 能 高 效, 信 息 化 与 环 保 等 方 面 提 供 助 力 纺 机 业 只 有 紧 紧 抓 住 这 几 点, 以 客 户 的 需 求 为 出 发 点, 根 据 用 户 的 需 求 捕 捉 市 场 信 息, 把 握 市 场 趋 向, 才 能 成 功 应 对 行 业 低 潮, 持 续 发 展 6

泉 州 纺 织 行 业 正 处 在 转 型 升 级 的 关 键 时 期, 这 就 要 求 纺 机 设 备 能 够 在 节 能 高 效 节 省 人 工 信 息 化 控 制 环 保 等 方 面 提 供 助 力 前 些 年, 随 着 我 国 棉 纺 和 化 纤 行 业 的 高 速 发 展, 纺 机 企 业 把 产 品 开 发 的 重 点 主 要 集 中 在 棉 纺 和 化 纤 成 套 设 备 上, 而 忽 视 了 智 能 设 备 的 开 发 我 市 的 经 济 是 是 依 靠 劳 动 密 集 型 模 式 发 展 起 来 的, 企 业 对 扩 大 产 能 市 场 开 发 的 投 入 力 度 都 很 大, 但 在 自 动 化 智 能 化 方 面 投 入 的 力 量 还 很 不 够, 当 前 传 统 制 造 业 利 润 较 为 微 薄 检 测 终 端 建 设 完 成 后, 将 应 用 于 相 关 领 域 企 业, 对 建 设 智 能 城 市 具 有 极 大 的 带 动 作 用, 并 带 来 可 观 的 经 济 和 社 会 效 益 首 先, 通 过 机 器 换 工, 来 提 高 企 业 产 品 质 量 与 生 产 稳 定 性 标 准 化 程 度, 从 而 促 进 企 业 劳 动 生 产 率 和 技 术 贡 献 率 提 升 ; 同 时, 带 动 各 产 业 链 上 的 相 关 产 业 发 展 第 二, 该 检 测 终 端 还 可 以 实 现 特 种 环 境 作 业 和 精 确 稳 定 作 业, 达 到 产 品 质 量 要 求 第 三, 平 台 的 建 设 与 投 入 运 营, 除 了 对 织 物 瑕 疵 检 测 技 术 领 域 具 有 明 显 推 动 作 用 外, 同 时, 将 产 生 明 显 的 直 接 经 济 效 益 经 过 泉 州 纺 织 协 会 的 有 关 人 员 统 计, 现 在 市 场 上 纺 织 机 械 数 量 在 150-200 万 台, 当 前 无 锡 一 家 做 智 能 在 线 检 测 的 设 备 价 格 是 20 万 元 每 套, 价 格 太 高, 难 以 推 广, 本 终 端 以 占 有 市 场 10% 为 基 础, 以 每 台 1.5-2 万 元 销 售, 可 实 现 销 售 额 20-40 亿 元 人 民 币 三 方 案 目 标 和 任 务 3.1 总 体 目 标 研 究 内 容 及 考 核 指 标 ( 技 术 和 经 济 效 益 指 标, 示 范 基 地 中 试 线 试 验 平 台 和 基 地 生 产 线 及 其 规 模 等 相 关 产 业 化 指 标 ) 1 总 体 目 标 7

通 过 视 觉 仿 生 增 强 技 术 根 据 同 源 连 续 性 构 造 特 征 空 间 及 采 用 神 经 网 络 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖 识 别 方 法 设 计 实 现 一 个 快 速 高 效 低 价 的 纺 织 瑕 疵 检 测 的 智 能 终 端 解 决 了 目 前 纺 织 瑕 疵 检 测 设 备 的 缺 点 力 争 三 年 内 逐 步 推 广 和 使 用, 达 到 国 际 水 平 2 研 究 内 容 本 项 目 研 究 开 发 的 主 要 内 容 包 括 : (1) 数 据 预 处 理 : 采 用 视 觉 仿 生 增 强 技 术, 对 图 像 做 全 局 亮 度 对 数 变 换, 并 利 用 人 眼 的 主 观 亮 度 感 觉 与 实 际 光 强 的 对 数 呈 局 部 线 性 关 系 的 特 性, 采 用 视 网 膜 神 经 元 感 受 野 三 高 斯 模 型 来 调 整 亮 度 图 像 的 局 部 对 比 度, 最 后, 利 用 线 性 变 换 恢 复 图 像 的 彩 色 信 息 (2) 织 物 瑕 疵 特 征 空 间 : 针 对 织 物 瑕 疵 的 连 续 性 多 样 性 特 点, 分 析 织 物 瑕 点 特 征 在 高 维 空 间 中 的 非 线 性 低 维 流 形 分 布 形 态, 研 究 织 物 瑕 点 特 征 子 空 间 的 变 换 和 低 维 描 述 方 法 从 源 头 上 创 新 发 展 抗 干 扰 能 力 更 强 高 效 低 数 据 量 的 织 物 瑕 点 特 征 表 示 方 法 解 决 现 有 织 物 瑕 点 特 征 提 取 方 法 计 算 复 杂 度 高 有 效 性 差 数 据 量 大 的 关 键 技 术 问 题 (3) 织 物 瑕 疵 识 别 与 分 析 : 基 于 织 物 瑕 疵 样 本 的 同 源 连 续 性 分 布 性, 研 究 高 维 特 征 空 间 非 规 则 几 何 超 平 面 划 分 方 法 ; 采 用 神 经 网 络 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖 识 别 方 法 针 对 不 同 瑕 疵, 实 现 织 物 瑕 疵 分 类 与 分 析 3 主 要 技 术 指 标 8

实 现 一 套 能 在 线 智 能 检 测 的 纺 织 瑕 疵 检 测 终 端, 并 和 现 有 的 系 统 互 连 互 通, 该 终 端 检 测 速 度 每 分 钟 120cm, 能 检 测 处 理 宽 度 为 200 至 400 厘 米 的 纺 织 物, 瑕 疵 正 确 检 测 率 达 到 96% 以 上 4 拟 达 到 经 济 效 益 指 标 项 目 投 产 后, 第 一 年 新 增 产 值 :3000-4000 万 元 ; 新 增 利 润 :1000-1200 万 元 ; 新 增 税 金 :400-500 万 元 未 来 几 年 会 有 大 幅 度 的 提 升 3.2 年 度 计 划 及 其 考 核 指 标 起 止 日 期 2016-03~2017-05 2016-03~2016-10 2016-06~2017-05 2017-02~2017-10 2017-11~2018-12 任 务 目 标 数 据 预 处 理, 采 用 视 觉 仿 生 增 强 技 术 项 目 实 施 准 备, 瑕 疵 特 征 空 间, 基 于 样 本 同 源 连 续 性 的 建 立 特 征 空 间 瑕 疵 分 类 和 分 析, 神 经 网 络 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖 识 别 方 法 演 示 平 台 搭 建 系 统 综 合 测 试 小 批 量 生 产 和 测 试 中 等 规 模 生 产 和 测 试 项 目 验 收 准 备 材 料 投 入 经 费 ( 万 元 ) 50 60 25 45 35 9

四 方 案 技 术 方 案 4.1 技 术 路 线 技 术 方 案 及 其 先 进 性 和 可 行 性 分 析 ( 说 明 其 主 要 技 术 创 新 点 ) 1 技 术 路 线 和 技 术 方 案 具 体 地, 本 项 目 拟 采 取 的 技 术 路 线 主 要 包 括 以 下 几 个 步 骤 : 软 件 设 计 (1) 基 于 视 觉 特 性 的 仿 生 图 像 增 强 首 先 对 图 像 做 全 局 亮 度 对 数 变 换, 并 利 用 人 眼 的 主 观 亮 度 感 觉 与 实 际 光 强 的 对 数 呈 局 部 线 性 关 系 的 特 性, 采 用 视 网 膜 神 经 元 感 受 野 三 高 斯 模 型 来 调 整 亮 度 图 像 的 局 部 对 比 度, 最 后, 利 用 线 性 变 换 恢 复 图 像 的 彩 色 信 息 (a) 主 观 感 觉 特 性 生 物 学 研 究 表 明, 在 一 定 亮 度 范 围 内, 人 眼 的 主 观 亮 度 感 觉 与 实 际 光 强 度 的 对 数 成 局 部 线 性 关 系 图 1 所 示 为 实 际 光 强 度 的 对 数 与 人 眼 的 主 观 亮 度 的 关 系 曲 线 (b) 神 经 元 感 受 野 三 高 斯 模 型 为 了 能 定 量 地 描 述 视 网 膜 神 经 节 细 胞 感 受 野 的 输 入 - 输 出 特 性, 在 双 高 斯 差 模 型 (DOG 模 型 ) 上 增 加 第 3 个 高 斯 核 来 代 表 大 范 围 去 抑 制 区, 三 高 斯 模 型 为 G( x, y) 2 2 2 2 2 2 x + y x + y x + y A1 exp A2 exp + A3 exp 2 2 2σ 1 2σ 2 2σ 3 = 2 (c) 全 局 亮 度 对 数 变 换 10

通 过 对 图 像 全 局 明 暗 程 度 进 行 非 线 性 调 整, 完 成 对 图 像 中 暗 区 域 增 强 和 动 态 范 围 的 压 缩 功 能, 以 适 应 人 类 视 觉 系 统 对 光 强 的 主 观 感 觉 特 性, 其 使 用 的 变 换 公 式 为 : 图 1 光 强 对 数 与 主 观 亮 度 的 关 系 I n ( x, y ) = I g ( x, y ) = log( I n ( I ( x, y ) x, y ) / log( + 1 ), 256 ); (2) 瑕 疵 特 征 表 示 传 统 模 式 识 别 中 把 不 同 类 样 本 在 特 征 空 间 中 的 最 佳 划 分 作 为 目 标, 而 仿 生 模 式 识 别 则 以 一 类 样 本 在 特 征 空 间 的 分 布 的 最 佳 覆 盖 作 为 目 标 仿 生 模 式 识 别 把 分 析 特 征 空 间 训 练 样 本 点 间 的 关 系 作 为 基 点, 根 据 同 源 连 续 性 原 理 研 究 同 类 样 本 点 在 特 征 空 间 中 的 分 布 形 态, 可 以 有 效 提 取 特 定 模 式 的 低 数 据 量 特 征 信 息 (a) 特 征 空 间 中 样 本 同 源 连 续 性 11

同 源 同 类 模 式 之 间 存 在 内 在 的 本 质 联 系, 通 俗 的 说 一 个 小 孩 长 大 成 人 的 过 程, 是 一 个 连 续 性 的 渐 变 过 程, 其 间 的 任 何 阶 段 都 是 人 的 一 种 表 现 形 式, 它 不 会 突 然 变 成 一 只 猴 子 同 样, 人 脸 的 不 同 表 情 姿 态 之 间 也 必 然 存 在 一 个 表 情 姿 态 的 连 续 变 换 过 程 这 种 规 律 我 们 称 之 为 同 源 连 续 性 原 理 The Principle of Homology-Continuity (PHC) 同 源 连 续 性 原 理 可 以 数 学 描 述 为 : 在 n 维 特 征 空 间 Rn 中, 假 设 A 为 某 一 同 类 点 的 集 合, 如 果 x, y(a, 则 对 于 任 意 (>0, 必 定 存 在 一 个 点 集 B 满 足 如 下 条 件 : B x1, x 2, x 3 L, x l x1 = x, x l = y, l = ρ ( x m, x m + 1 ) < ε,1 m l + 1 A N, 图 2 几 种 不 同 模 式 识 别 方 法 图 2 中, 三 角 形 为 要 识 别 的 样 本, 圆 圈 和 十 字 形 为 与 三 角 形 不 同 类 的 两 类 样 本, 折 线 为 传 统 BP 网 络 模 式 识 别 的 划 分 方 式, 大 圆 为 RBF 网 络 的 划 分 方 式, 细 长 椭 圆 形 构 成 的 曲 线 代 表 仿 生 模 式 识 别 的 认 识 方 式 12

(b) 基 于 高 维 空 间 几 何 信 息 学, 实 现 高 维 信 息 的 大 比 例 维 数 压 缩 新 技 术 仿 生 模 式 识 别 把 分 析 特 征 空 间 训 练 样 本 点 间 的 关 系 作 为 基 点, 分 析 织 物 瑕 点 图 像 在 高 维 空 间 中 的 低 维 非 线 性 流 形 分 布 ( 低 维 织 物 瑕 点 特 征 非 线 性 子 空 间 ), 根 据 同 源 连 续 性 原 理 研 究 同 类 样 本 点 在 低 维 织 物 瑕 点 特 征 非 线 性 子 空 间 中 的 分 布 形 态, 可 以 有 效 提 取 织 物 瑕 点 的 低 数 据 量 特 征 信 息 在 此 基 础 上, 基 于 高 维 空 间 几 何 信 息 学, 研 究 同 族 事 物 在 高 维 空 间 中 的 同 调 连 续 性 原 则 (Principle of Homology Continuity) 和 这 种 连 续 性 的 维 数 推 测 原 理 (Principle of Dimension Prediction), 分 析 织 物 瑕 点 特 征 在 高 维 空 间 中 的 非 线 性 低 维 流 形 分 布 形 态, 研 究 织 物 瑕 点 特 征 子 空 间 的 变 换 和 低 维 描 述 方 法 从 源 头 上 创 新 发 展 抗 干 扰 能 力 更 强 高 效 低 数 据 量 的 织 物 瑕 点 特 征 表 示 方 法 解 决 现 有 织 物 瑕 点 特 征 提 取 方 法 计 算 复 杂 度 高 有 效 性 差 数 据 量 大 的 关 键 技 术 问 题 为 实 现 实 时 准 确 的 织 物 瑕 点 检 测 与 识 别 提 供 技 术 基 础 (3) 瑕 疵 分 类 与 分 析 利 用 神 经 元 网 络 分 别 对 各 织 物 瑕 疵 进 行 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖, 然 后 根 据 覆 盖 结 果 进 行 分 类 识 别 (a) 神 经 网 络 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖 识 别 方 法 高 维 几 何 神 经 元 模 型, 具 有 高 维 空 间 中 拓 扑 结 构 自 适 应 的 特 点, 以 邻 域 样 本 点 支 撑 形 成 的 凸 包 为 核, 实 现 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 的 覆 13

盖 高 维 几 何 神 经 元 网 络 的 各 个 神 经 元 可 以 具 有 不 同 的 几 何 拓 扑 结 构, 适 合 于 高 维 空 间 非 线 性 复 杂 流 形 的 学 习 以 下 为 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖 与 子 空 间 的 构 成 : (1) 首 先 在 高 维 特 征 空 间 中, 选 取 样 本 点 的 3 个 样 本 点 为 顶 点 来 构 成 一 个 三 角 形, 由 此 构 成 一 个 三 角 形 覆 盖 区 域 n p1 = { X D( X, T1 ) Th, X R } (2) 从 特 征 空 间 中 删 除 已 被 覆 盖 的 各 点, 如 果 所 有 样 本 点 已 被 覆 盖 则 终 止 否 则 重 复 上 一 步, 可 构 造 第 2 个 三 角 形 覆 盖 区 域 p2. (3) 从 特 征 空 间 中 删 除 被 j-1 区 域 覆 盖 的 所 有 点, 如 果 样 本 点 已 被 覆 盖 则 终 止, 否 则 重 复 第 一 步 操 作 可 构 造 j 个 三 角 形 覆 盖 区 域 pj 3 最 终 产 生 共 有 j 个 三 角 形 区 域 的 子 空 间, 用 j 个 ψ 神 经 元 去 覆 盖 这 样 就 得 到 脑 组 织 的 许 多 样 本 点 在 高 维 特 征 空 间 形 成 的 复 杂 几 何 形 体 硬 件 设 计 相 机 设 备 :ZF2800 系 列 ZF2800 系 列 是 华 侨 大 学 工 学 院 实 现 以 高 速 USB3.0 作 为 传 输 接 口, 外 型 尺 寸 29x29x30mm, 配 合 高 速 高 分 辨 率 图 像 传 感 器 的 高 速 工 业 相 机 本 项 目 将 以 其 中 ZF2809 为 例 简 要 介 绍 如 何 ZF2800 系 列 面 阵 相 机 实 现 线 阵 扫 描 功 能 (a) 技 术 可 行 性 : ZF2809 相 机 以 高 速 USB3.0 作 为 数 据 传 输 接 口, 使 用 ON 14

Semiconductor PYTHON 1300 黑 白 或 彩 色 高 速 面 阵 图 像 传 感 器 这 款 相 机 在 最 大 分 辨 率 1280*1024 下 可 以 达 到 150 帧 的 采 集 速 度, 并 且 支 持 AOI( 感 兴 趣 区 域 ) 设 置 ZF2809 在 设 置 AOI 为 1280*8 时 的 线 阵 扫 描 行 频 为 28.8K, 除 此 之 外,ZF2809 采 用 的 图 像 传 感 器 为 全 局 快 门 的 曝 光 方 式, 其 最 小 曝 光 时 间 可 以 设 置 为 5us, 并 且 该 款 图 像 传 感 器 具 备 高 灵 敏 度 的 特 性, 在 短 曝 光 下 也 能 获 取 良 好 的 图 像 质 量, 适 合 于 高 速 运 动 物 体 的 抓 拍 因 此, 这 款 相 机 的 高 灵 敏 度 全 局 快 门 高 帧 速 输 出 以 及 USB3.0 高 速 接 口 为 该 款 相 机 实 现 线 扫 功 能 提 供 了 技 术 可 行 性 (b) 实 现 原 理 传 统 线 阵 扫 描 相 机 每 触 发 一 次 输 出 一 行, 由 采 集 卡 进 行 拼 接 在 使 用 ZF2809 实 现 线 阵 扫 描 功 能 时, 一 般 需 要 设 置 AOI 高 度 为 2~8 行, 其 AOI 宽 度 可 根 据 实 际 视 场 进 行 设 置, 设 置 范 围 为 64~1280 个 像 素 点 当 AOI 设 置 为 1280x4 行 时, 如 果 每 次 提 交 一 帧, 主 机 通 过 USB3.0 读 取 效 率 会 损 失 严 重, 同 时 有 可 能 会 造 成 前 端 触 发 输 出 数 据 丢 失 由 于 ZF2809 相 机 内 部 具 有 32MB 的 内 存, 为 了 使 ZF2809 相 机 实 现 线 阵 扫 描 的 功 能,ZF2809 相 机 采 用 乒 乓 缓 冲 的 方 式, 分 出 2 个 16MB 的 缓 存, 其 中 一 个 缓 冲 区 用 于 对 每 次 触 发 4 行 图 像 进 行 硬 件 实 时 拼 接, 另 一 个 缓 冲 区 用 于 将 数 据 通 过 USB3.0 接 口 传 输 给 主 机 这 样 不 仅 保 证 了 外 触 发 的 实 时 性 及 可 靠 性, 同 时 由 于 一 次 性 将 拼 接 数 据 传 输 给 主 机, 不 仅 大 大 提 高 了 传 输 效 率, 主 机 端 获 取 到 的 图 像 也 是 拼 接 之 后 的 图 像 15

与 传 统 的 线 阵 扫 描 相 机 类 似,ZF2809 实 现 线 扫 功 能 时, 也 需 要 通 过 外 部 脉 冲 触 发 信 号 同 步 检 测 物 体 的 运 动 为 此, 我 们 提 供 一 套 同 步 控 制 器 用 于 通 过 编 码 器 同 步 检 测 物 体 的 运 动, 并 输 出 脉 冲 信 号 同 步 触 发 相 机 (c) 应 用 应 用 方 案 包 含 : 高 速 面 阵 相 机 标 准 C 口 镜 头 同 步 控 制 器 主 机 线 缆 若 干 应 用 方 案 如 下 ( 以 滚 筒 线 扫 为 例 ): 图 3 滚 筒 线 阵 扫 面 示 意 图 (1) 滚 筒 线 阵 扫 面 示 意 图 如 上 图 3 所 示 : 滚 筒 半 径 为 r, 转 速 为 f, 则 滚 筒 的 线 速 度 为 s = 2*PI*r*f 假 设 相 机 内 部 设 置 的 分 辨 率 为 1280*4, 即 每 次 采 集 4 行 的 数 据 在 此 分 辨 率 下, 相 机 的 实 际 视 场 大 小 为 宽 w, 高 h 其 中 w 可 以 通 过 标 定 获 得 那 么 每 个 像 素 的 实 际 大 小 为 p = w/1280. 那 么,h = 4 * p 16

可 以 计 算 相 机 的 触 发 频 率 Freq = s/h. 同 时 课 题 组 提 供 配 套 使 用 的 同 步 控 制 器, 用 户 只 需 要 把 计 算 好 的 相 机 触 发 频 率 Freq 设 置 到 同 步 控 制 器 中, 即 可 实 现 相 机 同 步 外 触 发 如 果 用 户 可 设 置 相 机 AOI 为 1280*4 及 硬 件 拼 接 数 量 为 N, 那 么, 主 机 端 获 取 的 每 帧 图 像 的 高 度 为 4*N, 图 像 分 辨 率 为 1280 * 4N 软 件 界 面 如 下 图 4 所 示 图 4 软 件 界 面 2 主 要 技 术 创 新 点 (1) 采 用 视 觉 仿 生 增 强 技 术 对 数 据 预 处 理, 有 效 的 提 升 瑕 疵 亮 17

度 对 比 和 亮 度 梯 度 信 息 (2) 根 据 同 源 连 续 性 原 理 构 造 同 类 样 本 点 在 低 维 织 物 瑕 点 特 征 非 线 性 子 空 间 中 的 分 布 形 态, 有 效 的 提 取 织 物 瑕 点 的 低 数 据 量 特 征 信 息 (3) 利 用 神 经 元 网 络 分 别 对 各 织 物 瑕 疵 进 行 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖, 然 后 根 据 覆 盖 结 果 进 行 分 类 识 别 3 可 行 性 分 析 申 报 人 及 其 团 队 已 对 项 目 提 出 的 仿 生 信 息 技 术 在 纺 织 瑕 疵 检 测 的 智 能 终 端 进 行 深 入 研 究, 总 体 已 完 成 了 相 关 理 论 研 究, 其 中 包 括 仿 生 增 强 技 术 高 维 空 间 几 何 分 析 方 法 等 关 键 技 术 研 究, 有 效 提 升 了 瑕 疵 亮 度 信 息, 实 现 了 提 取 瑕 疵 的 低 数 据 量 特 征 信 息 等 关 键 技 术, 获 得 了 良 好 的 结 果, 展 示 如 图 5 所 示 (a)(c)(e)(g) 分 别 为 纺 织 品 原 图, (b)(d)(f)(h) 为 对 应 的 检 测 后 的 结 果 (a) 漏 针 原 图 (b) 漏 针 检 测 后 结 果 18

(c)破洞原图 (d)破洞检测后结果 (e)断纱原图 (f)断纱检测后结果 (g)翻丝原图 (h)翻丝检测后结果 19

4.2 知 识 产 权 分 析 与 对 策 ( 含 国 际 竞 争 力 分 析 ) 华 侨 大 学 工 学 院 在 智 能 传 感 技 术 智 能 检 测 技 术 机 器 视 觉 和 智 能 计 算 应 用 技 术 方 面 已 有 多 年 的 理 论 研 究 基 础 实 践 经 验 和 较 强 的 产 品 开 发 实 力, 在 本 项 目 的 关 键 技 术 上 用 到 了 许 多 独 到 的 技 术 和 优 势, 已 在 机 器 视 觉 和 智 能 计 算 应 用 方 面 发 表 了 多 篇 论 文, 有 自 己 独 到 的 见 解 和 看 法, 完 成 了 20 多 项 科 研 项 目 ; 本 方 案 开 发 的 产 品 和 技 术 在 机 器 视 觉 和 智 能 计 算 应 用 领 域 具 有 较 大 的 创 新 性 我 院 完 成 的 与 本 方 案 有 关 的 一 些 科 研 项 目 已 在 医 疗 工 业 生 产 等 方 面 得 到 广 泛 应 用, 可 为 本 项 目 的 研 发 提 供 丰 富 的 经 验 和 产 业 化 方 面 的 强 力 支 持 由 于 发 展 的 水 平 不 同, 国 外 在 图 像 处 理 和 基 于 计 算 机 视 觉 织 物 自 动 化 检 测 系 统 的 研 究 方 面 起 步 较 早, 国 内 在 这 方 面 的 起 步 较 晚, 具 体 的 研 究 成 果 还 处 于 织 物 自 动 检 测 系 统 应 用 的 初 级 阶 段, 本 项 目 的 研 究 开 发 将 在 国 内 织 物 自 动 检 测 方 面 处 于 前 沿 水 平 4.3 预 期 产 品 的 市 场 分 析 或 技 术 成 果 应 用 分 析 基 于 工 业 4.0 背 景 的 智 能 技 术 与 系 统 的 研 究 是 基 于 本 国 的 产 业 结 构 调 整 的 需 求 我 国 是 一 个 以 低 层 次 加 工 业 为 支 柱 的 制 造 业 大 国 工 业 技 术 水 平 落 后, 但 是 由 于 人 口 基 数 大, 劳 动 密 集 型 企 业 居 多 所 以 目 前 工 业 和 高 科 技 制 造 业 大 多 停 留 在 向 国 外 出 口 低 附 加 值 产 品, 利 用 国 外 的 技 术, 生 产 全 球 范 围 的 工 业, 科 技 和 生 活 必 需 品 但 随 着 今 年 来 劳 动 力 成 本 不 断 上 升, 原 有 的 盈 利 模 式 不 断 受 到 挑 战, 制 造 业 利 润 不 断 下 降 深 入 研 究 智 能 技 术 与 系 统, 发 展 中 国 特 色 的 中 国 制 造 2025 可 以 有 效 地 对 本 国 大 中 小 制 造 型 企 业 进 行 了 技 术 升 级, 并 有 利 于 国 家 20

对 这 些 企 业 的 保 护 和 扶 持 作 为 人 口 众 多 的 一 个 发 展 中 国 家, 尽 管 之 前 国 内 人 工 成 本 相 对 较 低 但 是 随 着 人 民 生 活 水 平 的 提 高, 这 一 优 势 不 断 下 降, 这 种 情 况 下 只 有 努 力 实 现 工 业 生 产 自 动 化, 才 能 有 效 降 低 人 工 成 本, 提 高 工 业 生 产 过 程 的 附 加 值 对 众 多 生 产 制 造 型 的 企 业 来 讲 是 一 个 很 好 的 机 会, 尽 管 企 业 可 能 面 临 前 期 资 金 投 入 的 问 题, 但 是 长 久 来 讲 是 一 个 一 本 万 利 的 事 情 本 方 案 的 产 业 化 和 推 广 应 用, 将 带 来 纺 织 企 业 产 品 质 量 与 生 产 稳 定 性 标 准 化 程 度 等 一 系 列 改 变, 并 带 动 产 业 链 上 的 相 关 产 业 的 发 展 ; 同 时 产 生 良 好 的 社 会 和 经 济 效 益, 当 产 品 成 熟 并 推 向 市 场 后, 其 潜 在 的 经 济 效 益 可 达 6000-8000 万 / 年 以 上 五 基 础 条 件 和 优 势 5.1 方 案 申 报 单 位 和 合 作 单 位 的 基 本 情 况 ( 包 括 与 方 案 实 施 相 关 的 实 力 和 基 础, 以 往 的 业 绩 和 成 就, 承 担 相 关 方 案 情 况 ) 华 侨 大 学 工 学 院 设 有 华 侨 大 学 物 联 网 技 术 应 用 研 究 所 华 侨 大 学 信 息 安 全 技 术 研 究 中 心, 分 为 机 器 视 觉 实 验 室 物 联 网 云 计 算 平 台 ( 包 括 视 频 图 像 处 理 及 智 能 计 算 无 线 传 感 网 络 物 联 网 信 息 安 全 ) 物 联 网 技 术 应 用 综 合 实 验 室 等 在 机 器 视 觉 和 智 能 计 算 应 用 方 面, 作 了 长 期 和 系 统 深 入 地 研 究 主 要 研 究 成 果 有 粮 食 色 选 机 零 件 尺 寸 在 线 检 测 基 于 机 器 视 觉 的 胶 囊 表 面 检 测 等 ; 共 发 表 各 类 学 术 论 文 100 多 篇, 申 请 和 获 得 专 利 10 多 项 主 持 包 括 国 家 自 然 科 学 基 金 省 部 级 基 金 企 事 业 单 位 委 托 项 目 等 共 10 多 项 研 究 和 开 发 项 目 研 究 所 仪 器 设 备 包 括 多 种 面 阵 线 阵 工 业 相 机 微 波 与 射 频 技 术 研 究 和 实 验 的 关 键 设 备 : 为 了 研 究 工 21

业 中 涉 及 的 视 频 识 别 技 术 分 析 算 法 等, 学 院 预 计 投 资 200 万 元, 主 要 用 以 采 购 工 业 相 机 套 件 数 据 采 集 设 备 高 性 能 工 业 控 制 计 算 机 等 设 备, 用 以 支 持 科 研 项 目 本 科 研 团 队 拥 有 一 批 优 秀 的 工 程 技 术 人 员 和 经 验 丰 富 的 技 术 工 人, 具 有 相 当 的 研 制 开 发 能 力 我 院 不 仅 有 优 越 的 科 研 环 境, 而 且 建 立 了 科 学 合 理 有 效 的 管 理 机 制 以 " 质 优 为 本, 诚 诺 是 信 " 为 宗 旨, 以 最 优 秀 的 产 品, 最 完 善 的 服 务, 为 经 济 的 发 展 奉 献 薄 力 我 院 拥 有 良 好 的 企 业 管 理 体 系 生 产 条 件 及 技 术 人 才 队 伍, 多 年 积 累 的 相 关 机 器 视 觉 的 技 术 设 计 研 制 开 发 经 验, 及 现 有 研 究 工 作 基 础, 可 以 为 本 项 目 提 供 良 好 的 技 术 基 础 和 实 验 条 件 同 时, 学 院 已 同 鲤 城 区 政 府 共 建 产 学 研 合 作 平 台, 和 企 业 共 建 华 大 光 微 研 究 院 华 大 泽 仕 通 通 信 技 术 研 究 院 华 大 宏 泰 科 技 智 慧 安 防 研 发 中 心 学 院 大 楼 按 具 有 物 联 网 特 色 的 智 慧 工 学 院 来 布 局, 与 企 业 共 同 建 设 高 端 教 学 和 科 研 实 验 室 5.2 方 案 申 报 单 位 和 合 作 单 位 与 国 内 外 同 类 机 构 的 优 势 比 较 分 析 ( 完 成 方 案 预 期 目 标 的 技 术 人 才 机 制 设 施 设 备 优 势 等 ) 华 侨 大 学 工 学 院 研 究 中 心 系 统 地 分 析 了 瑕 疵 检 测 的 效 果, 在 不 计 算 运 算 复 杂 度 的 情 况 下, 综 合 多 种 方 法 的 优 点, 便 可 以 使 得 检 测 效 果 非 常 明 显, 检 测 更 全 面 ; 经 过 对 人 类 大 脑 亮 度 自 适 应 原 理 和 视 皮 层 生 理 及 仿 生 理 解 的 研 究, 得 出 了 基 于 视 觉 仿 生 的 图 像 增 强 算 法 ; 在 对 纹 理 图 像 的 分 析 中, 根 据 同 源 连 续 性 原 理 构 造 同 类 样 本 点 在 低 维 织 物 瑕 点 特 征 非 线 性 子 空 间 中 的 分 布 形 态, 有 效 的 提 取 织 物 瑕 点 的 低 数 据 量 特 征 信 息 在 分 类 与 分 析 方 面, 利 用 神 经 元 网 络 分 别 对 各 织 物 瑕 22

疵 进 行 高 维 空 间 复 杂 几 何 形 体 覆 盖, 然 后 根 据 覆 盖 结 果 进 行 分 类 识 别 实 现 从 各 种 复 杂 的 图 像 背 景 中 分 辨 出 同 类 目 标, 对 于 针 对 各 种 复 杂 的 具 有 多 目 标 的 图 像, 与 其 它 目 标 分 类 算 法 比 较, 视 觉 仿 生 算 法 的 分 类 效 果 更 好 项 目 预 选 合 作 方 泉 州 佰 源 机 械 有 限 公 司 是 中 国 纺 织 机 械 行 业 的 龙 头 企 业, 是 一 家 集 纺 织 机 械 研 发 制 造 销 售 为 一 体 的 高 新 技 术 企 业 我 司 拥 有 30 多 年 的 机 械 加 工 基 础 和 10 多 年 的 大 圆 机 制 造 技 术, 在 大 圆 机 制 造 中 积 聚 了 丰 富 的 经 验, 主 导 产 品 技 术 指 标 已 处 于 国 内 领 先 水 平 经 过 多 年 的 发 展, 公 司 在 产 业 规 模 和 技 术 创 新 上 均 处 于 本 行 业 的 领 先 地 位 公 司 获 得 了 中 国 针 织 协 会 颁 发 中 国 针 织 行 业 特 别 贡 献 奖 产 品 佰 源 牌 针 织 圆 形 纬 编 机 被 认 定 为 福 建 省 名 牌 产 品 公 司 注 册 的 商 标 BAIYUAN 及 图 为 中 国 驰 名 商 标 和 福 建 省 著 名 商 标 ; 产 品 质 量 历 年 被 省 市 技 术 监 督 局 抽 检 评 为 一 等 品, 福 建 省 质 量 协 会 评 为 用 户 满 意 产 品 目 前, 我 司 拥 有 一 支 经 验 丰 富 技 术 精 湛 的 技 术 队 伍, 共 同 合 作 研 发 了 如 单 面 电 脑 大 提 花 机 单 面 电 脑 提 花 毛 圈 机 电 脑 控 制 双 面 移 圈 罗 纹 机 双 面 电 脑 提 花 移 圈 罗 纹 机 电 脑 罗 纹 移 圈 提 花 调 线 并 带 有 起 脚 功 能 针 织 机 等 多 项 科 研 项 目, 并 取 得 如 列 入 省 市 科 技 计 划 项 目 省 专 利 产 业 化 项 目 被 鉴 定 为 国 际 水 平 的 新 产 品 新 技 术 6.18 海 峡 两 岸 职 工 创 新 成 果 金 奖 等 成 果 公 司 在 开 发 新 技 术 过 程 中, 同 时 注 重 借 助 外 部 科 研 单 位 的 力 量, 23

以 提 升 自 身 技 术 水 平, 公 司 还 全 面 构 建 富 有 凝 聚 力 和 吸 引 力 的 人 力 资 源 体 系, 深 入 实 施 人 才 工 程, 并 先 后 引 进 华 侨 大 学 东 华 大 学 南 昌 大 学 等 人 才 和 聘 请 高 级 专 家 为 技 术 中 心 的 长 期 顾 问 公 司 和 华 侨 大 学 东 华 大 学 南 昌 大 学 等 多 家 国 内 的 高 校 建 立 密 切 协 作 关 系, 共 同 开 发 新 产 品 和 新 技 术 软 件 建 设 方 面, 公 司 设 有 独 立 的 电 控 软 件 车 间, 公 司 自 行 研 发 的 佰 源 针 织 圆 机 控 制 软 件 V1.0 通 过 了 中 国 软 件 评 测 中 心 以 及 福 建 省 软 件 评 测 中 心 的 检 测, 并 于 2014 年 获 得 了 中 华 人 民 共 和 国 国 家 版 权 局 颁 发 的 计 算 机 软 件 著 作 权 登 记 证 书 以 及 由 福 建 省 经 济 和 信 息 化 委 员 会 颁 发 的 软 件 产 品 登 记 证 书 该 软 件 目 前 大 批 量 应 用 于 公 司 所 生 产 的 针 织 圆 机 上 公 司 建 立 健 全 的 财 务 管 理 体 系, 包 括 推 行 全 面 的 预 算 管 理, 严 格 控 制 资 金 支 出 管 理, 采 用 了 符 合 本 公 司 的 财 务 机 制 的 金 蝶 专 业 财 务 管 理 软 件, 加 强 公 司 现 金 流 量 分 析 预 测 和 资 金 核 算, 提 高 资 金 使 用 率 公 司 财 务 情 况 运 行 良 好, 企 业 资 信 度 良 好, 上 一 年 度 财 务 状 况 如 下 :2014 年 公 司 总 资 产 36990 万 元 ; 资 产 负 债 率 23.4%; 销 售 收 入 20543 万 元 ; 上 交 税 收 2545 万 元 ; 净 利 润 3488 万 元 合 作 方 自 创 建 以 来, 把 科 技 作 为 企 业 发 展 动 力, 充 分 运 用 国 内 外 先 进 的 生 产 设 备 引 进 专 业 人 才, 与 高 等 院 校 及 在 国 际 上 纺 织 机 械 制 造 业 先 进 企 业 合 作, 不 断 创 新 改 进, 研 发 代 表 国 内 外 先 进 的 纺 织 机 械 设 备, 引 进 先 进 的 管 理 模 式, 立 足 于 做 大 做 强 纺 织 机 械 产 业 公 司 建 立 以 来, 规 模 不 断 扩 大, 添 置 了 各 种 科 研 设 备, 加 大 新 产 品 的 开 发 力 24

度 拥 有 专 利 26 项, 取 得 了 40 项 科 技 成 果 公 司 自 主 研 发 的 BYDJRT 双 面 电 脑 提 花 移 圈 罗 纹 机 通 过 福 建 省 经 贸 委 新 产 品 新 技 术 鉴 定, 鉴 定 水 平 为 国 际 水 平 ; 同 时 被 列 入 福 建 省 专 利 产 业 化 计 划 项 目 2013 年 在 6.18 海 峡 两 岸 职 工 创 新 成 果 展 览 会 上 获 得 金 奖 继 续 加 强 产 学 研 合 作 加 大 市 场 发 展 趋 势 的 调 研 分 析, 评 估 竞 争 对 手 ; 内 部 因 素 上 加 强 与 高 校 合 作, 以 及 人 才 储 备, 引 进 行 业 顶 尖 人 才 ; 引 进 国 外 先 进 技 术 团 队, 加 强 新 产 品 研 发, 调 整 产 业 结 构, 引 导 产 业 升 级 5.3 方 案 负 责 人 及 主 要 骨 干 人 员 的 情 况 ( 从 事 过 的 主 要 相 关 研 究 及 所 负 责 任 和 作 用, 相 关 研 究 和 产 业 化 成 果 发 明 专 利 和 获 奖 情 况, 在 国 内 外 主 要 刊 物 上 发 表 论 文 情 况, 特 别 是 与 本 方 案 相 关 的 研 究 成 果 情 况 等 ) 方 案 负 责 人 柳 培 忠 博 士,2011 年 美 国 杜 克 大 学 ( 电 子 科 学 系, 全 球 前 三 ) 访 问 学 者 2012 年 成 都 电 子 科 大 ( 电 子 科 学 系, 全 国 前 三 ) 访 问 学 者 2013 年 厦 门 大 学 博 士 后 研 究 员 2014 年 担 任 中 国 人 工 智 能 学 会 神 经 网 络 与 计 算 智 能 专 委 会 秘 书 长 福 建 省 系 统 工 程 学 会 常 务 理 事 兼 副 秘 书 长 厦 门 市 电 子 学 会 理 事 华 侨 大 学 硕 士 生 导 师 华 侨 大 学 信 息 安 全 技 术 研 究 中 心 研 究 员 华 侨 大 学 青 年 联 合 会 委 员 泉 州 市 青 年 联 合 会 委 员 2014 年 福 建 省 优 秀 博 士 后 资 助 5 万 元,2015 年 获 得 丰 泽 区 优 秀 人 才 称 号,2015 年 已 经 入 围 泉 州 市 创 新 人 才 ( 待 公 示 ) 本 人 经 过 近 10 年 的 研 究 已 在 以 下 几 个 方 面 取 得 科 研 成 果 : 25

一 科 研 成 果 简 介 ( 一 ) 通 信 技 术 方 面 : 1. 博 士 期 间 参 与 导 师 王 守 觉 院 士 团 队 wifi 芯 片 国 产 化 研 究, 与 石 寅 研 究 员 合 作 研 发 国 内 第 一 片 WIFI 芯 片, 达 到 WIFI 联 盟 的 认 证 要 求, 目 前 已 在 泉 州 做 产 业 化 推 广 ; 2. 负 责 参 与 研 发 的 北 斗 收 发 模 块 在 北 斗 授 时 服 务 器 取 得 应 用, 目 前 有 广 州 一 家 公 司 联 合 推 广 ; 3. 依 据 2011 年 在 美 国 杜 克 大 学 作 为 访 问 学 者 研 究 成 果, 主 持 完 成 了 一 项 高 频 微 波 电 容 测 试 仪, 该 测 试 仪 器 准 确 度 超 过 安 捷 伦 公 司 的 产 品, 性 能 达 到 国 际 顶 尖 水 平, 目 前 为 火 炬 电 子 作 为 产 品 测 试 的 核 心 系 统 ( 二 ) 模 式 识 别 方 面 : 1. 目 前 作 为 厦 门 大 学 博 士 后 研 究 员 参 与 复 杂 背 景 下 的 图 像 文 字 提 取 技 术, 识 别 效 率 达 到 国 际 一 流 ABB 软 件 水 平, 目 前 和 厦 门 美 亚 柏 科 进 行 产 业 化 合 作, 预 计 在 2015 年 在 舆 情 系 统 应 用 ( 三 ) 信 息 安 全 方 面 : 信 息 安 全 技 术 涉 及 到 国 家 的 防 卫 保 障 事 是 当 前 国 家 重 点 支 持 的 研 究 方 向 本 团 队 于 2013 在 泉 州 做 信 息 安 全 方 向 的 研 究, 目 前 在 涉 密 文 件 检 测 网 络 底 层 分 析 真 随 机 数 加 密 芯 片 等 核 心 技 术 在 网 络 安 全 相 关 部 门 应 用 二. 代 表 性 成 果 ( 一 ) 受 理 的 专 利 26

目 前 已 经 受 理 5 件 分 别 为 : (1) 基 于 Windows 系 统 的 软 件 程 序 异 常 行 为 分 析 方 法 ; (2) 一 种 新 的 赋 形 天 线 罩 ; (3) 一 种 增 益 的 4G 室 内 壁 挂 天 线 ; (4) 一 种 增 益 的 4G 室 内 吸 顶 天 线 ; (5) 一 种 双 频 段 测 控 收 发 系 统 ( 二 ) 软 件 著 作 权 目 前 已 经 获 得 9 件 分 别 是 : (1)A807 宇 航 级 电 容 巡 测 与 温 度 筛 选 自 动 测 试 系 统 ; (2) 工 作 对 象 管 理 系 统 ; (3) 工 作 对 象 和 指 纹 采 集 管 理 系 统 ; (4) 基 于 Ajax 与 Struts2 的 办 公 自 动 化 系 统 ; (5) 基 于 Harris 角 点 的 运 动 矢 量 估 计 系 统 ; (6) 基 于 蒙 特 卡 罗 和 MeanShift 的 目 标 跟 踪 系 统 ; (7) 基 于 视 觉 仿 生 的 手 势 识 别 系 统 ; (8) 基 于 业 务 驱 动 的 资 产 评 估 管 理 系 统 ; (9) 基 于 语 义 检 测 的 保 密 文 件 检 测 系 统 ( 三 ) 已 发 表 的 部 分 论 文 1 柳 培 忠, 王 守 觉. 基 于 视 觉 仿 生 的 图 像 目 标 分 类 算 法 [J]. 计 算 机 工 程 与 设 计,2014,05:1722-1726. 2 柳 培 忠, 王 守 觉. 利 用 多 维 空 间 同 源 连 续 性 的 图 像 检 索 [J]. 应 用 科 学 学 报,2011,02:153-158. 27

3 柳 培 忠, 张 丽 萍, 李 卫 军, 覃 鸿, 董 肖 莉. 基 于 DS 算 法 的 玉 米 近 红 外 定 性 分 析 光 谱 校 正 方 法 研 究 [J]. 光 谱 学 与 光 谱 分 析,2014,06:1533-1537. 4 郑 仙 花, 骆 炎 民. 改 进 克 隆 选 择 算 法 的 收 敛 性 分 析 [J]. 计 算 机 应 用,2013,03:810-813. 5 黄 德 天, 吴 志 勇, 刘 雪 超, 张 红 胜. 一 种 适 用 于 任 意 目 标 的 离 焦 深 度 快 速 自 动 聚 焦 技 术 [J]. 光 电 子. 激 光,2013,04:799-804. 6 黄 德 天, 刘 雪 超, 吴 志 勇, 梁 敏 华. 基 于 CameraLink 的 高 速 图 像 采 集 处 理 系 统 设 计 [J]. 吉 林 大 学 学 报 ( 工 学 版 ),2013,S1:309-312. 7 柳 培 忠, 宁 欣, 李 卫 军. 一 种 网 页 图 像 文 字 分 割 方 法 [J]. 计 算 机 工 程 与 应 用,2014,10:180-183+232. 8 柳 培 忠, 阮 晓 虎, 田 震, 李 卫 军, 覃 鸿. 一 种 基 于 多 特 征 融 合 的 视 频 目 标 跟 踪 方 法 [J]. 智 能 系 统 学 报,2014,03:319-324. 9 黄 德 天, 吴 志 勇. 基 于 非 负 支 撑 域 受 限 递 归 逆 滤 波 的 自 适 应 图 像 盲 复 原 [J]. 光 学 精 密 工 程,2012,09:2078-2086. 10 骆 炎 民, 柳 培 忠, 陈 汉 雄. 一 种 快 速 的 反 向 k 近 邻 查 找 算 法 及 其 改 进 [J]. 北 京 工 业 大 学 学 报,2012,12:1880-1887. 11 AN ARTIFICIAL IMMUNE NETWORK CLUSTERING ALGORITHM FOR MANGROVES REMOTE SENSING IMAGE.INTERNATIONAL JOURNAL ON SMART SENSING AND INTELLIGENT SYSTEMS.2014. 12 A Clonal Selection Algorithm for Classification of Mangroves Remote Sensing Image.International Journal of Control and Automation.2011.6. 13 Development and Demonstration of an ArtificialImmune Algorithm for Mangrove MappingUsing Landsat TM(IEEE).2013.6. 28

14.A Multi-features Fusion Support Vector Machine Method(MF-SVM) for Classification of Mangrove Remote Sensing Image.journal of Computational Information Svstems.2012. 15.3D Face Reconstruction via Feature Point Depth Estimation and Shape Deformation.2013. ( 四 ) 专 著 以 前 期 的 实 践 经 验, 主 持 出 版 专 著 微 波 电 路 和 无 线 系 统 仿 真 与 设 计, 是 一 本 关 于 射 频 / 微 波 电 路 和 无 线 系 统 仿 真 与 设 计 技 术 的 专 著 该 书 的 突 出 特 点 是, 紧 密 联 系 科 研 实 践, 物 理 概 念 清 晰, 既 有 大 量 翔 实 的 工 程 设 计 仿 真 实 例 也 有 前 沿 理 论 研 究 成 果 介 绍 本 书 既 是 一 本 系 统 介 绍 仿 真 与 设 计 技 术 的 专 业 书 籍, 也 是 作 者 多 年 从 事 技 术 研 究 的 工 作 总 结 本 书 深 入 浅 出, 特 别 注 重 理 论 与 工 程 实 用 相 结 合, 既 有 严 密 的 微 波 电 路 理 论 分 析, 也 有 大 量 电 路 设 计 实 例 和 仿 真 实 验 过 程 的 详 细 讲 解, 可 供 读 者 深 入 了 解 射 频 / 微 波 电 路 和 无 线 系 统 的 设 计 开 发 过 程, 并 熟 练 掌 握 相 关 仿 真 方 法 与 手 段 主 要 骨 干 人 员 一. 郑 力 新 教 授 研 究 生 导 师, 现 任 华 侨 大 学 工 学 院 院 长 福 建 省 自 动 化 学 会 常 务 理 事 厦 门 自 动 化 学 会 副 理 事 长 福 建 省 电 源 学 会 理 事 1987 年 毕 业 于 华 侨 大 学 电 子 工 程 系, 获 学 士 学 位 1990 年 毕 业 于 华 侨 大 学 机 械 工 程 系 检 测 与 控 制 专 业, 获 硕 士 学 位 1997 年 赴 日 进 修 2002 年 获 天 津 大 学 预 测 预 估 与 控 制 方 向 博 士 学 位 承 担 电 力 拖 动 自 动 控 制 系 统 计 算 机 控 制 系 统 控 制 理 论 非 线 性 控 制 现 场 总 线 技 术 等 多 门 本 科 和 硕 士 课 程 的 教 学, 为 电 工 理 论 和 新 技 术 硕 士 点 学 科 带 头 人 主 要 从 事 运 动 控 制 与 机 器 视 觉 技 术 的 研 究, 研 究 方 向 : 运 动 控 制 29

机 器 视 觉 光 机 电 一 体 化 计 算 机 控 制 影 像 色 差 识 别 技 术 电 源 技 术 网 络 控 制 等 研 究 目 标 : 推 广 自 己 的 研 究 成 果, 提 供 良 好 的 科 技 服 务 ; 为 企 业 公 司 开 发 新 产 品 解 决 难 题 技 术 问 题, 开 展 广 泛 的 技 术 合 作, 形 成 产 学 研 的 良 性 互 动, 构 建 一 个 具 有 高 效 创 新 机 制 的 科 技 合 作 交 流 平 台 2004 年 获 得 华 侨 大 学 优 秀 中 青 年 骨 干 教 师,2006 年 获 得 华 侨 大 学 德 标 兵 称 号,2006 年 获 得 华 侨 大 学 优 秀 教 师 特 别 奖 2007 年 入 选 福 建 省 优 秀 人 才 支 持 计 划 主 持 省 重 点 工 业 项 目 新 一 代 大 米 光 电 色 差 精 选 机 的 研 究 与 开 发 省 自 然 基 金 项 目 颗 粒 色 选 系 统 新 型 检 测 与 控 制 策 略 的 研 究 国 家 教 育 部 科 学 技 术 重 点 研 究 项 目 颗 粒 色 选 系 统 新 型 检 测 与 控 制 技 术 的 研 究 福 建 省 产 业 技 术 开 发 项 目 智 能 色 选 工 业 相 机 的 研 究 与 开 发 厦 门 市 科 技 计 划 重 点 项 目 PC-BASED 高 精 度 三 轴 联 动 微 钻 磨 床 控 制 系 统 泉 州 市 科 技 计 划 项 目 基 于 机 器 视 觉 的 智 能 纺 织 验 布 设 备 的 研 究 与 开 发 省 教 育 厅 控 制 系 统 网 络 实 验 室 罐 身 缝 焊 机 IGBT 电 源 PWM 色 选 振 动 供 料 器 的 研 制 XFRO1 型 多 功 能 消 防 机 器 人 运 动 与 视 觉 系 统 的 设 计 基 于 机 器 视 觉 的 钢 铁 行 业 棒 材 计 数 器 二. 邓 建 华 博 士 邓 建 华, 在 项 目 中 主 要 承 担 仿 生 检 测 算 法 的 研 究 和 实 现, 华 侨 大 学 工 学 院 研 究 生 课 外 实 践 导 师, 于 2007 年 获 电 子 科 技 大 学 博 士 学 位 1999 年 7 月 至 2000 年 8 月, 广 州 富 通 科 技 有 限 公 司, 研 发 工 程 师 ; 2003 年 9 月 至 2007 年 3 月, 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司 第 十 研 究 所, 项 目 负 责 人 ;2007 年 4 月 至 2010 年 2 月, 电 子 科 技 大 学, 副 研 究 员 ; 2009 年 3 月 至 2009 年 11 月, 香 港 城 市 大 学, 研 究 员 ;2010 年 9 月 至 2011 年 9 月, 美 国 杜 克 大 学, 国 家 公 派 博 士 后 ;2012 年 入 选 四 川 30

省 百 人 计 划, 获 四 川 省 特 聘 专 家 称 号,2013 年 入 选 成 都 市 人 才 计 划, 获 成 都 市 特 聘 专 家 称 号,2013 年 起, 享 受 成 都 市 政 府 特 殊 津 贴,2014 年 起 享 受 国 务 院 政 府 特 殊 津 贴 当 前 国 家 着 重 推 动 工 业 4.0, 邓 建 华 博 士 实 现 了 国 内 外 首 创 的 一 套 强 大 的 微 波 通 信 产 品 自 动 化 智 能 设 计 系 统, 首 次 引 入 设 计 向 导 式 的 方 法, 是 传 统 微 波 产 品 设 计 难 度 高 的 问 题 得 以 解 决, 方 便 工 程 设 计 人 员 提 高 设 计 效 率, 利 用 计 算 机 仿 生 算 法 的 优 势 计 算 机 群 集 群 运 算 和 存 储 空 间 大 的 优 势, 在 网 络 并 行 模 式 下 利 用 计 算 机 集 群 显 著 提 高 微 波 毫 米 波 电 路 与 系 统 的 设 计 开 发 效 率, 通 过 对 微 波 毫 米 波 电 路 设 计 中 仿 真 优 化 建 模 等 步 骤 进 行 并 行 化 改 进 和 整 合, 实 现 一 款 集 仿 真 优 化 建 模 等 功 能 于 一 体, 分 布 式 高 效 并 行 运 行 的 自 动 化 智 能 设 计 系 统, 可 以 广 泛 应 用 于 微 波 毫 米 波 电 路 设 计 领 域 三. 黄 德 天 博 士 黄 德 天 博 士 : 在 项 目 中 主 要 从 事 图 像 增 强 图 像 复 原 目 标 跟 踪 自 动 调 焦 算 法 的 研 究, 以 及 DSP DaVinci FPGA 的 实 际 应 用 博 士 期 间 曾 多 次 参 加 国 防 科 工 委 项 目, 主 要 针 对 靶 场 光 测 设 备 的 需 求, 研 究 基 于 嵌 入 式 的 图 像 处 理 与 分 析 系 统 研 究 领 域 包 含 : 图 像 处 理 算 法 在 物 联 网 中 的 应 用, 主 要 包 括 : 视 频 监 控 网 络 系 统 目 标 识 别 与 跟 踪 系 统 以 及 视 频 调 焦 系 统 等 六 方 案 组 织 方 式 及 管 理 机 制 6.1 方 案 的 组 织 管 理 ( 组 织 方 式 和 机 制 产 学 研 用 结 合 创 新 人 才 队 伍 的 凝 聚 和 培 养 等 ) 6.2 与 其 他 ( 国 家 和 省 部 级 ) 项 目 ( 方 案 ) 的 衔 接 方 案 ( 包 括 技 术 和 产 品 研 发 链 产 业 化 链 基 础 设 施 共 享 共 用 等 方 面 ) 七 方 案 预 算 及 筹 资 方 案 31

7.1 预 算 表 单 位 : 万 元 总 投 资 350 申 请 科 技 局 资 助 其 他 经 费 来 源 合 计 2016 年 2017 年 年 其 中 100 60.0 40.0 合 计 其 他 部 门 拨 其 中 款 单 位 配 套 贷 款 其 他 250 150.0 100.0 0 0 经 费 支 出 预 算 科 目 总 投 资 预 算 数 其 中 : 申 请 科 技 局 资 助 总 投 资 预 算 数 计 算 依 据 1 设 备 费 30 15 其 中 : 购 置 30 15 试 制 0 0 2 材 料 费 10 3 测 试 化 验 加 工 费 50 23 用 于 项 目 需 要 的 摄 像 头 硬 件 配 件 等 用 于 研 究 项 目 需 要 的 书 本 费 打 印 费 等 4 燃 料 动 力 费 5 差 旅 费 35 14 用 于 项 目 实 施 中 考 察 业 务 调 研 学 术 交 流 等 所 发 生 的 外 地 差 旅 费 和 市 内 交 通 费 6 会 议 费 15 5 用 于 参 加 有 关 课 题 的 会 议 费 用 7 合 作 与 交 流 费 35 5 8 出 版 / 文 献 / 信 息 传 播 / 知 识 产 权 事 务 费 30 5 9 劳 务 费 100 20 用 于 以 知 识 产 权 为 主 要 的 费 用 支 出, 如 专 利 申 请 及 维 护 论 文 发 表 文 献 检 索 等 用 于 支 付 在 课 题 研 究 过 程 中 聘 用 兼 职 研 究 人 员 在 校 研 究 生 等 的 劳 务 费 用 32

10 专 家 咨 询 费 35 10 11 管 理 费 10 3 按 基 金 委 规 定 的 项 目 业 务 管 理 费 12 其 他 0 合 计 350 100 八 市 场 技 术 投 融 资 政 策 等 方 面 的 风 险 分 析 及 其 对 策 九 附 件 ( 其 他 相 关 证 明 材 料 ) 十 声 明 承 诺 : 1 本 人 对 申 报 材 料 的 真 实 性 负 责 ; 2 本 申 报 材 料 不 存 在 任 何 违 反 中 华 人 民 共 和 国 保 守 国 家 秘 密 法 和 科 学 技 术 保 密 规 定 等 相 关 法 律 法 规 的 情 况 ; 3 本 申 报 材 料 不 存 在 侵 犯 他 人 知 识 产 权 或 剽 窃 的 情 形 ; 4 本 申 报 企 业 已 建 立 技 术 研 究 开 发 专 账 或 保 证 方 案 立 项 后 建 立 研 发 专 账 如 有 不 符, 愿 意 承 担 相 关 后 果 并 接 受 相 应 的 处 理 方 案 负 责 人 ( 签 字 ): 单 位 法 人 代 表 ( 签 字 ): 年 月 日 33