获奖项目:新一代立体视觉关键技术及产业化

  主要完成人:戴琼海,王好谦,索津莉,张永兵,范静涛,杨艺,黄道权,申优桦,王兴政,金欣

主要完成单位:清华大学,清华大学深圳研究生院,凌云光技术集团有限责任公司,中源智人科技(深圳)股份有限公司,深圳市环球数码科技有限公司

  推荐单位:工业和信息化部

  获奖等级:国家科技进步奖二等奖

  项目简介:

立体视觉是高端机器人、虚拟现实以及先进医疗的共性核心技术。发展先进的立体视觉技术已列入《中国制造2025》规划,是国家战略发展重要举措。然而,我国相关研究起步较晚,核心技术及装备长期被发达国家垄断,严重制约了我国技术进步和经济发展。新一代立体视觉具有高动态、宽视场、高分辨和高精层析等特征,亟需从基础理论到核心技术的自主创新,抢占新一轮国际竞争的制高点,打破依赖进口的格局。

项目历经十余年持续攻关,在国家和省部级项目支持下,率先开展了新一代立体视觉理论方法、关键技术及装备的研究与开发,在多项核心共性技术上取得了突破,形成了一批具有国际水平的技术成果及装备,实现了立体视觉产业的跨越式发展。主要创新如下:

1、高动态立体快速感知技术。针对高精度的快速感知技术瓶颈,首次提出了LOG-SUM稀疏表达和优化方法,实现了对L0范数的最优逼近,发明了视觉场压缩感知的立体匹配与检测技术,将印刷品缺陷检测速度由国际上最高180米/分提高至300米/分。

2、宽视场高分辨率重光照技术。针对宽视场和高分辨率固有矛盾,发明了三维高频重光照技术,提出了频域叠层成像方法,研制了宽视场重光照高分辨率检测装备,将国际上三维缺陷检测尺寸由50微米降至20微米。

3、编码焦栈层析重建技术。针对液晶屏多膜片层析检测关键难题,提出了高分辨率焦栈层析计算模型,研制了单曝光编码焦栈系统,攻克了空间分辨率和层析分辨率的固有制约,实现了液晶屏从平面检测到层析的突破,层析能力达20微米/层。

4、高性能立体视觉技术产业化。提出了以计算摄像为核心的立体视觉体系架构,突破了成像系统在分辨率、速度、视场、层析等方面的局限。开发了立体视觉装备并行非迭代制造新工艺,实现了9大系列20个品种多尺度立体视觉装备的研制和产业化。

近三年新增经济效益逾21亿元。以自主创新引领行业科技进步,标签、软包质量检测国内市场占有率超过60%;LCD缺陷检测装备国内市场占有率超过90%,并开拓了国际市场。相关技术进一步辐射至:3D电影播控系统市场占有率全球第二,亚太第一;2013年8月,立体视觉自主导航无人机参加“国际空中机器人大赛”,唯一完成任务,获得冠军;立体显微手术已应用于301等知名医院。项目带动了立体视觉检测自主品牌崛起,实现了跨越式发展。

 

屏幕检测机器人


立体显微系统


工业检测设备-标签检测



工业检测设备

 

 

 

 

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