【CAC2022专题论坛】“实时光谱与图像检测技术与工程应用”论坛精彩预告，不容错过！

CAA

智慧起航，共创未来

2022中国自动化大会将于2022年11月25-27日在厦门国际会议中心举行。

本届大会设置共计30余个专题论坛，“实时光谱与图像检测技术与工程应用”论坛集结完毕，将于2022年11月26日召开！敬请期待！

实时光谱与图像检测技术与工程应用

由于具有高分辨率和无侵害检测对象等突出优点，近些年来光谱和图像检测技术已逐渐增多地用于各种化学过程、生物和制药工程、高精密电子工艺和机械制造等生产行业，取得了显著提高的检测精度和实时在线监测效果，有力地推动了先进生产工艺开发和自动化控制技术的发展。

本次研讨会邀请一些有关检测技术领域的国内知名专家和学者做主题报告，介绍在光谱和图像检测技术以及相关传感器研制方面取得的最新研究成果、国内外前沿研究进展，并且分享在工程领域和生产行业的一些应用案例和检测仪器研发情况。通过组织此次专题研讨会，汇聚相关检测技术领域的学者、师生、以及工程技术人员参与交流和讨论，共同推进我国红外光谱和图像检测技术的理论研究和工程应用的快速进步，为提升相关学科和研究方向的发展起到推动作用。

专题主席

刘涛

大连理工大学教授

蒋朝辉

中南大学教授

赵勇

东北大学教授

专题报告

李树涛

湖南大学教授

报告题目：

高分辨高光谱遥感图像高效处理与识别

报告摘要：

高光谱能够获取地物的精细光谱“指纹”，识别物体材质与成分，是一种“空谱合一”的探测技术。在资源调查、环境保护、灾害监测等国家重大需求领域，高分辨高光谱遥感发挥了至关重要的作用。然而，受成像机理限制，传统光谱成像无法实现空间与光谱维度同时高分成像。高分辨高光谱图像数据维度高、标注样本稀缺、空谱结构复杂，为图像精确识别带来了新的挑战。因此，亟待开展高分辨率高光谱遥感图像获取、处理与识别理论与方法研究。

本报告首先讲述了高光谱的基本原理、典型应用以及面临的前沿挑战难题。然后，系统的介绍了团队在高分辨率高光谱高效获取、智能处理与识别领域的研究成果。最后，本报告简述了团队成果在星载与机载成像平台以及资源调查、环境保护、灾害监测等领域的应用，并提出对未来研究工作的展望。

报告人简介：

李树涛，湖南大学副校长，教授，博导，IEEE Fellow，担任IEEE Trans. Geosci. Remote Sen.、Information Fusion等国际知名期刊编委，IEEE GRSS Changsha Chapter Chair，科睿唯安(Clarivate Analytics)高被引科学家。围绕遥感监测、军事侦察等国家重大应用需求，长期开展视觉感知与人工智能理论方法研究。在国内外权威学术刊物上发表论文300余篇，其中IEEE Transactions论文110余篇，ESI 1% 高被引论文25篇，热点论文4篇。

杜文莉

中国自动化学会常务理事

华东理工大学教授

报告题目：

基于近红外光谱的复杂石化油品特性在线表征与实践应用

报告摘要：

石油化工原料包含了数十万种分子，不同分子组合呈现不同的物化宏观特性，决定了后续生产装置加工方案和操作条件，如何快速、准确感知复杂石化物料特性，是石化行业智能制造亟需解决的痛点问题。报告聚焦石化生产过程中原油、馏分油、成油品等关键油品性质的在线监测，研究了近红外光谱仪、光纤探头等检测设备结构、检测条件对油品检测的信号特征、模型预测效果之间的定量影响，提出了设备选型、自适应波长选择、模型在线更新、模型迁移和样本扩充等方法，提高了模型的适应性和检测效果、缩短了模型构建时间，同时以此为基础开发了基于近红外的油品特性实时表征系统，实现轻质油品（如石脑油、汽油）、中质油品（如柴油、加氢尾油）以及重质油品（如原油）的在线快速表征，并成功应用于实际工业装置，为原料在线优化以及原油和成品油调合在线优化与控制奠定了基础。

报告人简介：

杜文莉，华东理工大学教授、博士生导师。现任华东理工大学研究生院院长，能源化工过程智能制造教育部重点实验室副主任。中国自动化学会常务理事、中国人工智能学会常务理事等。长期从事工业过程控制与优化技术研发。发表学术论文150余篇。

李小俚

北京师范大学教授

报告题目：

无创经颅低剂量光对人脑的干预与成像

报告摘要：

600-1100 nm波长范围内的光在脑科学的研究中扮演着重要的角色。不同波长的光既可以用于无创经颅的光学成像，也可以用于无创经颅低剂量的激光脑刺激。通过双波长或者多波长的近红外光的组合可以探测大脑皮层的血氧含量的以及代谢性指标的变化。而低剂量的激光依靠其高效的穿透力可以安全无创的穿过颅骨上调细胞的代谢效能。根据我们近期取得的有关研究成果发现，低剂量激光对于大脑的神经振荡以及脑网络有着不同的影响，进一步采用1064 nm的激光对右侧前额叶进行刺激可以提升人的工作记忆的容量。然而这种激光刺激具有波长特异性和脑区特异性。这为应用过程当中合适的参数确定提出了挑战。为了更有效的评估激光刺激所引发的生物反应，我们提出采用基于广谱近红外脑成像系统与二极管泵浦激光器相结合的干预与成像一体化的激光脑干预系统，对激光脑刺激的生物反应进行实时的评估，从而实现对激光脑刺激的参数进行调整。最后，提出一些有待于研究和解决的问题和挑战。

报告人简介：

李小俚，博士、教授、博士生导师。现任北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室副主任/认知神经工效研究中心主任，担任J Neural Eng, Neurocomputing等国际期刊的副主编或编委。当前主要从事神经工程（神经工效、脑机接口、神经信号处理）的技术基础研究与应用转化，重点研究脑功能成像和无创脑功能调控技术。已在SCI期刊发表论文345篇，专利40多项，获得6项医疗器械注册证。

刘连庆

中国自动化学会理事

中国科学院沈阳自动化研究所研究员

报告题目：

微透镜增强超分辨率实时成像与纳米操控方法

报告摘要：

在纳米技术领域，随着微电子技术和纳米加工制造技术的不断进步，人们对于纳米操纵、加工制造技术与观测技术的需求更加深切。在生命科学领域，探索生物底层，并应用于微型手术、生物芯片、病毒操作等方面，需要在纳米尺度上对生物分子进行操作，并对操作过程提供眼见为实的观测手段。因此，实时成像与操控方法研究已成为目前纳米技术研究相关领域的前沿热点方向。在白光光源下，微米尺寸的介质微透镜具有超分辨成像能力，同时又具有传统光学显微镜可实时、无损、穿透性、免标记成像的优势，是一种极具潜力的光学超分辨率成像技术，适用于操作中的实时视觉反馈。本研究基于微透镜超分辨率光学成像技术，旨在构建微透镜增强超分辨率实时成像与操控研究体系，为可视化微纳观测、操纵和制造提供一种新的方法。

报告人简介：

刘连庆，博士，研究员。担任“智能机器人”国家重点研发计划总体组专家、中国自动化学会机器人专业委员会主任委员。主要研究方向：微纳操控、微纳机器人、类生命机器人。在Nat. Comm., Sci. Adv., IEEE TRO/TMECH/TASE等期刊发表论文70余篇，研究成果入选中国智能制造十大科技进展、多篇论文获得IEEE ROBIO、IEEE NANOMED 、IEEE NEMS最佳论文奖。

韩红桂

北京工业大学教授

报告题目：

城市污水处理出水水质智能特征检测

报告摘要：

针对城市污水处理过程出水水质难以实时检测的问题，基于城市污水处理过程运行数据和知识，研究数据挖掘、知识推理方法，获得了基于过程数据和知识的出水水质智能特征检测关键技术，研制出城市污水处理出水水质智能特征检测装置，实现了城市污水处理出水水质的实时检测，解决了长期困扰城市污水处理行业的出水水质实时测量难题。

报告人简介：

韩红桂，北京工业大学教授、博士生导师。现任“数字社区”教育部工程研究中心主任、“计算智能与智能系统”北京市重点实验室主任；兼任中国科学：技术科学、IEEE Transactions on Cybernetics等期刊编委。研究成果在IEEE汇刊、IFAC会刊及国内著名期刊发表学术论文100余篇，撰写著作4部。

刘涛

大连理工大学教授

报告题目：

基于原位光谱和显微图像在线检测工业结晶过程

报告摘要：

近年来采用红外光谱和显微图像检测结晶过程溶液浓度、微观晶体形态和种群尺寸分布特性，在精细化工、制药、海洋工程等行业领域得到了快速发展和推广应用。然而现有的检测方法主要基于结晶过程采样和离线光谱仪和显微镜分析技术，不便用于在线实时检测或会引起较大测量偏差和时间滞后。本次报告根据我们近期取得的有关研究成果，介绍如何克服结晶溶液搅拌、晶体颗粒自由运动、以及环境光照不均匀等不利影响的实时检测结晶过程关键参数的光谱标定和图像分析方法，相应地发展了基于数据驱动和状态估计的实时反馈控制与运行优化方法。通过一些具体工程应用案例来验证说明这些方法的有效性和优点。

报告人简介：

刘涛，大连理工大学教授，担任大连理工大学先进控制技术研究所所长。目前担任控制工程和仪表自动化领域国际重要SCI源期刊ISA Transactions副主编、控制学科国际重要期刊International Journal of Control编委、控制工程国际期刊Systems Science and Control Engineering副编辑、IEEE控制系统技术系列会议-控制理论与应用(CCTA)编委、国内控制学科核心期刊《控制工程》编委、国际自动控制联合会(IFAC)化工过程控制委员会委员、国际电气与电工技术协会(IEEE)系统辨识和自适应控制技术委员会委员、中国自动化学会控制理论专委会委员、中国过程控制工程专业委员会委员。主要从事制药结晶和生物发酵等生产过程的实时检测、动态特性建模与参数辨识、模型预测控制、批次生产过程的鲁棒控制与运行优化、生产过程质量监测、红外光谱和图像在线检测技术与智能仪器研制。在控制学科和化工过程控制领域国内外重要期刊发表论文150余篇，出版中英文著作两部。

蒋朝辉

中南大学教授

报告题目：

复杂工业过程运行信息的智能在线检测方法及应用

报告摘要：

推动和发展工业生产过程运行信息的智能在线检测新方法，尤其是适应恶劣工业环境、特殊要求方面的智能在线检测新技术，已成为我国工业自主创新和高质量发展的迫切需求。基于机器视觉的智能感知技术是将人工智能、自动化、光电信息科学、计算机、控制工程、信息处理等多种学科、多种技术融合为一体并综合运用的复合技术，是复杂工业环境下实时精确获取运行信息的关键技术之一，对促进产业数字化与智能化转型升级、实施制造强国方针和“双碳”战略具有重要推动作用。为此，本报告首先分析了复杂工业环境下运行信息检测的现状及发展趋势，其次通过案例阐述了基于高温工业内窥镜的高炉料面三维形貌智能感知、基于机器视觉的高炉铁水流温度场及流量精准感知、基于图像分割的物料粒径在线感知等方法、技术及应用，最后给出了几点思考和建议。

报告人简介：

蒋朝辉，中南大学教授、博士生导师。兼任中国图象图形学学会理事、中国自动化学会应用专业委员会委员、中国自动化学会过程控制专业委员会委员、湖南省自动化学会理事。现任自动化科学与技术系主任，主要从事智能传感与检测技术、图像处理与智能识别、数字孪生与工业VR等方面的教学科研工作。发表学术论文80余篇。

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内容来源|大会组委会编辑|曹艺华责任编辑|叩颖

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