电子信息技术与应用

电子信息技术与应用

大连理工大学 电子信息与电气工程学部

2012.7

目录

总体情况介绍 1

科研情况介绍 2

1. 学部总体情况介绍

学部总体情况 大连理工大学电子信息与电气工程学部成立于 2009年 12 月，由：电气工程、电子科学与技术、半导体技术、信息与通信工程、控制科学与技术、计算机科学与技术 6 个学院和生物医工程系组成。

学部所属 6院 1 系均具有学士、硕士和博士学位授予权，具有较强的科研实力和大量的高层次、较强实用性的科研成果。

2 科研情况介绍

学部所属 6院 1 系拥有大量的科研成果，鉴于时间篇幅有限仅将其中部分科研项目如下：

1. 臭氧果蔬保鲜技术与设备 9. 电子镇痛仪器2. 人流检测计数系统 10. 足下垂自适应刺激康复系统3. 人脸识别系统 11. 老年居家状态检测与报警4. 车辆检测系统 12. 物料色选形选系统5. 行人检测与跟踪系统 13. 基于 WLAN 的室内定位系统6. CT 图像人体组织自动分割系统 14. 卫星转发器盗用检测系统7. 脑电生物反馈治疗系统 15. 通信信号调制方式自动识别8. 光学主动三维定位系统 16. 经络理疗系统

2.1 臭氧果蔬保鲜技术与设备 核心单元： 自主创新的高效臭氧发生技术

（放电等离子体反应器、高频高压电源、工艺优化、智能测控）。

以臭氧发生器为核心单元的成套保鲜设备（主机： PSA 制氧单元、臭氧发生单元、智能控制单元）；扩散部分：传感器与扩散器

针对果蔬保鲜库专门开发，低能耗、智能化、模块化、最优的性价比。

2.2 人流检测计数系统 本系统实现了对超市，宾馆等场所入口行人计数的功能，同时能够

分别判断进、出行人数量、方向及其运动轨迹。 本系统需要普通摄像头实时采集视频。摄像头安装要求为：角度尽

量高，对于室内的摄像，要求高度大于 2.5 米；对于安装高度过高和过低的摄像头，可通过调节焦距来缩放画面的大小，获得合适大小的行人图像。程序读入采集到的视频数据，实时检测行人运动轨迹，出入方向，规定时间段内通过的总人数，并存入数据库，便于各种形式的统计。

系统适用于多种环境，在光照变化等情况下能保持稳定性和较高的检测准确度。

2.3 人脸识别系统

本系统实现了基于图像或视频的人脸识别，性别识别，表情识别等功能，能够快速准确地检测到人脸的位置，进而通过人脸图像进行人的身份识别，性别识别以及表情识别。

本系统可以利用普通摄像头实时采集图片或者使用现存的图片，在图片上通过人脸检测算法抓取人脸图像，然后分别用预先训练好的模型进行人脸识别，性别识别和表情识别。

ID: 001

ID: 002

ID: 003

ID: 004

...

ID: 001性别： 女表情： 微笑

人脸库

训练模型：人脸模型表情模型性别模型

2.4 车辆检测系统

本系统实现了交通系统的车辆计数、车速检测和闯红灯拍照等功能。

对场景中的行驶车辆进行计数，并检测车辆的速度，可以实时检测多个车道，并应对车辆跨道行驶情况。应用于交通管理控制，通过摄像头可以得到当前的交通流量信息，能够处理各种不同类型的车辆，并能够针对闯红灯违章车辆进行检测。

系统适用于多种环境，在天气变化和摄像头晃动等情况下能保持稳定性和较高的检测准确度。

2.5 行人检测与跟踪系统

本系统实现了对行人自动检测和跟踪的功能，在特定场景中检测并跟踪出现的行人，分析其运动轨迹 , 并对某些特定行为进行分析监控 ( 例如：正常行为 ------- 行走，站立和不正常的行为 ------- 运动攻击，袭击等。 )

行人检测和跟踪

运动人体目标分割

运动人体轮廓分割

特定行为分析 0N: 正常行走 1N: 存在攻击行为 2N: 存在攻击行为

2.6 CT 图像人体组织自动分割系统

参数设定区

目标组织选择区

时间显示区

快捷操作区

结果信息提示区

工作区

提取结果图例显示区 图像预览区

工作区工具栏 手工辅助提取工具

2.7 脑电生物反馈治疗系统

脑电生物反馈治疗系统

BHC－ 03A型脑电生物反馈治疗系统主要以脑电 α 波的提取、处理、反馈、诱发为手段，以脑电 α 波为反馈信息，用音乐来指示α波的出现并反馈回大脑，并通过频差音乐和放松想象程序导入，逐步恢复患者的脑电正常节律，使患者精神得到放松、全身得以松弛，使人体尽快恢复 α 波的正常频率和波幅，帮助患者建立起条件反射，逐步实现对其生理活动的自我控制，达到打开机体自愈闸门，激发机体潜能，从而治疗各种身心疾病的目的。

2.8 光学主动三维定位系统

光学主动定位技术可以广泛应用于骨科、普外和介入手术，辅助医生对病灶部位进行准确的空间定位。本系统采用红外主动三目视觉定位技术，对特定的标记物进行三维定位。实验结果表明该方法抗干扰能力强，响应速度快，冠状轴、垂直轴定位误差均在 1mm 以内， 矢状轴定位误差在 1.3mm 以内，满足骨科、普外和介入手术对空间位置的精度要求。

2.8.1 光学主动三维定位系统

上图为测量使用的 3台 USB 摄像机。

左图为检测标记物及标记物在空间的运动轨迹。

2.9 医疗仪器 - 电子镇痛仪

由于创伤、切口和其它原因产生的疼痛是大多数人都经历过，且都不愿意再经历极不舒服的感觉。

电子镇痛仪使用 TENS 技术主要应用于对原因明确疼痛的缓解。对如创伤、切口、痛经、牙痛和关节疼痛等引起的疼痛有明显的抑制效果。

2.9.1 电子镇痛仪试验

2.10 足下垂自适应刺激康复系统

足下垂自适应刺激康复系统用于帮助轻度脑中风造成足下垂患者恢复正常行走功能。实验中使用高灵敏度的角度传感器，实时检测患者的小腿运动状态，在需要抬脚时适时释放电刺激迫使患者脚部抬起，从而避免跌倒。

2.11 老年人居家状态监测与报警系统

本系统具有对老年人、病人以及婴幼儿动作检测分类与跌倒报警的功能。系统对人体动作数据进行实时检测，并利用模式识别技术进行动作分析，实现对人体动作状态的监测，并在发生跌倒等异常状况时发出报警。

本系统利用倾角传感器作为感应人体动作变化的核心元件。将采集到的倾角变化信息传送到动作分析控制系统，经过算法分析与判断，识别出动作是否具有危险性，并适时报警，通知相关护理人员，从而尽量降低老年人因跌倒等异常状态而带来的危险，减少意外伤害带来的损失。

2.11.1 老年人居家状态监测与报警系统

增加心电、血压、体温、脑电和其它生理信息检测模块和通信模块形成远程监测系统。

大连理工大学 生物医学工程系2012年 7 月