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重庆大学光电工程学院研究生团队在第二十届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛中载誉而归

发布时间:2025-09-10 阅读量:


2025 年 8 月 15 日,第二十届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛在深圳龙岗隆重开幕。本届赛事由教育部学位管理与研究生教育司指导,中国电子学会、中国学位与研究生教育学会、中国科协青少年科技中心联合主办,深圳市龙岗区人民政府、深圳信息职业技术大学、清华大学国际研究生院共同承办,是我国电子信息领域历史最悠久、规模最大的研究生学科竞赛之一。来自全国八大赛区的 635 支参赛团队、2000 余名师生代表齐聚鹏城,共同角逐这一高水平赛事的最高荣誉。

在这场激烈的比拼中,重庆大学光电工程学院研究生团队凭借卓越的专业能力和创新精神,斩获多项荣誉,为学校争得了极高的荣誉。

本次竞赛中,由马子豪、齐继旺、卫昭岩组成的研究生团队在罗钧教授的悉心指导下,一路过关斩将,在众多参赛队伍中脱颖而出。他们依托自主研发的多场景自适应抄表系统参赛,该作品核心直指工业自动化背景下指针式仪表读数难题,融合先进计算机视觉技术与嵌入式硬件优化,凭借突出的技术创新性与实用性,成功荣获技术竞赛团队一等奖、TI 命题企业一等奖,其作品在契合企业实际需求、运用前沿技术解决实际问题等方面,得到了竞赛评委与企业方的高度认可。


该团队研发的多场景自适应抄表系统,关键技术亮点显著。在算法层面,针对指针式仪表读数,创新开发 “已知表盘深度学习 + 未知表盘无先验检测” 的双路径方案:面对已知表盘,通过目标检测模型提取表盘区域,结合关键点模型识别刻度与指针、OCR 模型识别刻度数字及单位,再以插值法实现精确读数;针对未知表盘,提出基于 SIFT 特征匹配与单应性映射的检测方法,经关键点提取、透视变换完成 ROI(感兴趣区域)定位与畸变校正,搭配角度插值机制计算指针读数,仅需一次交互标注即可支持同类仪表复用检测,彻底解决传统方法依赖先验知识、无法应对未知表盘的痛点。同时,团队对 YOLOv5 目标检测模型进行优化,引入自适应泄漏 ReLU(ALReLU)激活函数,通过可学习泄漏系数缓解传统 ReLU 的 “死亡神经元” 问题,在提升低对比度、噪声图像场景鲁棒性的同时,保持低计算复杂度,适配嵌入式部署需求。

在部署与硬件集成上,团队采用 ONNX 格式转换结合 TIDL 工具链的模型 - 硬件协同优化策略,在 BeagleY-AI 平台实现高效推理;系统搭载高分辨率摄像头、7 寸电容触摸屏、UPS 电源模块及 ATK-ESP8266 WiFi 模块,还成功研制手持式指针仪表原位检测仪整机,可适配各类复杂工况环境。该整机支持触摸屏标注、GUI 结果管理等多模态交互,既能实现现场实时读数与人工干预,又能通过 WiFi 模块将数据上传至上位机数据库,确保大型装备生产检测中指针式仪表原位检测与远程安全监控的可靠落地。

从性能指标来看,该系统表现亮眼:平均读数精度优于 98%、检测正确率优于 94%,且在低功耗条件下将单个仪表检测时间控制在 0.52 秒,完美适配边缘 AI 应用场景。尤为关键的是,无先验新表检测方法的交互式设计,让系统能快速适应未知仪表类型,在航空、航天、核电等领域的大型装备监测中展现出广阔应用前景,真正实现算法创新与硬件优化的深度融合,攻克了传统方案在数据多样性、自适应能力、实时性上的多重瓶颈。

罗钧教授凭借在此次竞赛中对学生的精心指导与卓越引领,荣获优秀指导教师称号。这不仅是对罗钧教授个人教学能力与专业素养的肯定,更是对重庆大学光电工程学院研究生导师团队整体实力的认可。此外,重庆大学在赛事组织、学生培养等方面表现出色,被授予优秀组织单位荣誉,体现了学校在推动研究生创新实践教育方面所做出的不懈努力与突出贡献。

中国研究生电子设计竞赛作为 “中国研究生创新实践系列大赛” 的重要主题赛事之一,由教育部学位管理与研究生教育司指导,中国学位与研究生教育协会、中国科协青少年科技中心、中国电子学会共同主办,具有极高的权威性和广泛的影响力。本届竞赛吸引了全国 333 所研究生培养单位的 8228 支参赛团队、3 万余名师生踊跃报名,竞争异常激烈。

重庆大学光电工程学院研究生团队在如此高规格、大规模的竞赛中取得佳绩,是学校长期以来重视研究生创新实践能力培养的成果体现。学校通过搭建各类科研创新平台、组织丰富多样的学术交流活动、鼓励研究生参与实际项目等多种举措,为研究生提供了广阔的成长空间,激发了他们的创新热情与潜能。

此次获奖不仅是对获奖团队和个人的激励,也为全校师生树立了榜样。相信未来,重庆大学光电工程学院将在更多的学科竞赛和创新实践活动中再创辉煌,培养出更多具有创新精神和实践能力的优秀人才,为我国的科技进步和社会发展贡献更多的力量。让我们共同期待重庆大学光电工程学院在学术科研与人才培养的道路上不断攀登新的高峰!