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基本情况:

先进视觉研究所下设12个PI团队科研团队,科研队伍达100余人(全职教职工40余人)。其中国家级人才10人,国家级青年人才5人,省部级人才8人;研究所目前在读研究生达280余人。

先进视觉研究所依托复杂环境光电感知教育部重点实验室、智能感知与图像理解教育部重点实验室,以及省智能人机交互与可穿戴技术重点实验室等多个高水平的科研平台和众多校企联合基地,具备了开展尖端科学研究、成果转化和工程实施的优越条件。


建设目标:

先进视觉研究所锚定视觉智能国际科技前沿,面向国家战略和产业重大需求,聚焦工业视觉、具身智能、智慧城市和智能安防等核心应用场景,以“教科人一体化”为发展主线,践行“大交叉协同、大融合创新、大平台支撑”的有组织科研,打造“视觉大模型和空间智能”技术高地,铸就视觉智能科创“底座”,贯通“人才链-创新链-产业链-资金链”四链融合生态,深度赋能中国视谷建设,为数字经济和新质产业发展提供硬核驱动力。


PI团队负责人:

王立军、胡瑞敏、邵晓鹏、袁细国、蒋林华、石理平、董伟生、李云松、邓成、郜鹏、万波、徐淮良

研究方向:

以光电成像、光电感知、机器视觉和空间智能技术为核心、一流的高端人才团队和研发成果为基础,先进视觉研究所围绕以下方向展开研究:

1、光电集成与光互联:光电芯片、硅光集成、玻璃基多芯片(Chiplet)异构集成和共光学封装(CPO)等;

2、光电成像与器件:计算光学成像、光电探测与模式识别、光电仪器与设备研发等;

3、微纳光学与智能感知:超表面与超透镜、微纳光学器件,飞秒激光微纳加工和超分辨图像解析等;

4、图像编解码与专用芯片:图像/视频压缩编解码算法、专用图像编解码芯片设计与研制等;

5、视觉智能大模型(AGI):视觉与多模态大模型、高性能计算、空间智能与具身智能等;

6、XR与元宇宙:虚拟与增强现实(VR/AR)、数字孪生(DT)、元宇宙和AIGC 3D场景生成等。



代表性科研成果:

1、玻璃基先进封装转接板(TGV)及12寸结构化玻璃晶圆

面向高速数据中心与高性能计算场景,挖掘玻璃基板共封装光学(CPO)技术在超低损耗、高密度互连与优异热稳定性等方面的核心优势,研究基于玻璃中介层的多波长光引擎集成、微纳结构光波导精准耦合等关键技术,突破传统有机基板在带宽密度与功耗效率上的瓶颈,赋能下一代光互联模块,推动光电子封装产业向异质集成、晶圆级制造的新范式转型。本成果针对先进封装行业中高密度互连、信号完整性差及散热效率低等核心难题,依托玻璃基转接板的超精细线路加工、低介电损耗及优异热稳定性等关键技术开展攻关,旨在突破传统有机基板在传输速率、集成密度及可靠性等方面的技术瓶颈限制,满足高性能计算芯片、5G射频模块及Chiplet异构集成等应用场景对高带宽、低延时互连的迫切需求,对推动我国集成电路封装产业向高集成度、高能效方向升级及提升电子信息产品可靠性、降低系统功耗等社会效益具有重大战略意义。

2、给卫星戴上3D “眼镜”——计算偏振三维成像技术与载荷

研究所深耕计算成像技术,主导设计计算偏振三维成像载荷及核心算法,实现仅靠单帧偏振图像即可实时完成百公里在轨可视区域高精度三维立体成像,大幅提升遥感三维成像的精度与效率,未来将为我国的立体测绘、灾害评估等工作提供全新且高效的技术途径。

3、“光”察入微AI“影”,领乳腺癌诊疗新未来

联合浙江杜比医疗科技有限公司,针对乳腺肿瘤早期诊断和新辅助化疗动态监测的难题,研究基于动态光学成像技术的人工智能影像分析方法。

该技术利用AI大模型分析DOBI动态光学乳腺医学影像,挖掘肿瘤血氧代谢信息,突破传统形态学诊断的局限,能够更精准地判断良恶性,提供详细病情描述与风险分级,并有效评估新辅助化疗的早期效果,提升精准治疗效率。

目前,该技术已在浙江省肿瘤医院和中山大学孙逸仙纪念医院的临床诊疗中应用,为国家“两癌筛查”计划中的乳腺癌早筛早诊工作提供有力支持。

4、安检卫士-早期疲劳监测技术应用

安检卫士-早期疲劳监测技术针对安检场景中因疲劳导致错检、漏检等问题,摒弃传统疲劳检测方法,通过对安检员行为模式的实时分析,输出安检员的早期疲劳状态,实现安全预警与防控。应用对象包含手检与X光机安检两类场景,通过分析肢体行为、面部行为、交互行为进行检测,首次实现实时无感早期疲劳检测与预警技术,可用于民航、高铁、地铁等安检环境。

其衍生应用适用于任何对早期疲劳敏感的岗位,如工厂流水线、重型机械操作、医疗手术等岗位。

5、基于飞秒激光诱导的物理不可克隆纳米纹理

提出了一种基于飞秒激光诱导的物理不可克隆纳米纹理,并将其应用于高安全等级身份证卡防伪。研究结合飞秒激光与人工智能的双重技术优势,将进一步推动飞秒激光技术在身份安全领域的发展。

6、遥感图像高效压缩系统

该成果面向探月工程、火星探测工程、载人航天工程和对地探测工程等国家重大需求,针对这些需求,在传输距离远、工作环境恶劣、载荷资源受限以及核心芯片受国外禁运限制等条件下难以实时可靠获取高分辨率图像数据的技术瓶颈和卡脖子难题,深入研究了高效遥感图像压缩理论、算法和高可靠并行硬件架构,突破了遥感图像在轨压缩芯片和系统的性能、速度和可靠性瓶颈,研制出国内第一颗全自主宇航级高速图像压缩芯片“雅芯-天图”。

核心技术和芯片成果已经成功应用于“嫦娥一号至五号”卫星、“天问一号”卫星、“神州七号”伴随小卫星、“天宫一号”目标飞行器,以及“天绘一号”测绘卫星、“高分 11 号”卫星、“环境 2 号”卫星和“天绘三号’测绘卫星等一系列遥感和测绘卫星。相关成果获 2012 年度国家科技进步二等奖和 2021 年度教育部技术发明一等奖。

7、飞秒激光燃料点火与燃烧诊断关键技术

在国际上首次提出了一种利用飞秒激光成丝点燃贫燃气体燃料的新型激光点火技术,展示了其高可靠性、超低最小点火能量以及点火时间、位置可控等优势,打破了人们公认的超短激光因能量沉积率低、诱导等离子体温度低而不适用于激光点火的传统认知;此外,探索了超快激光-燃烧物质相互作用后燃烧过程的超快动力学和燃烧化学机理;发展了基于超快激光成丝的燃烧诊断光谱新技术,实现了多种燃烧关键中间组分的同步分析以及燃烧场内物质分布特征及超快动力学的测量。

随着近年来超快激光系统的轻型化和小型化的快速发展,超短激光点火和燃烧诊断技术在航空发动机点火、燃烧化学反应超快动力学等领域具有重要应用前景。



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