CSIG科技进步奖授予在我国图像图形学领域应用推广先进科学技术成果，完成重大科学技术工程、计划、项目等方面，做出突出贡献的个人和团队。

为宣传科技工作者积极进取的工作精神，分享获奖团队科研故事，学会近日对荣获2023年度CSIG科技进步奖二等奖“国产民用客机制造和运维过程中的视觉感知与理解技术”的项目团队进行了专访，以对话的形式，为读者们提供一次了解他们的机会。

下面就跟着我们的脚步，走近今天的受访团队吧。

问题一：首先非常感谢各位老师接受我们的采访，请先介绍一下团队成员：

本项目由东华大学、上海工程技术大学联合上海飞机制造有限公司和上海飞机客户服务有限公司共同完成。主要完成人有方志军、高永彬、蒋学芹、陈智超、周树波、杨淑群、彭焕春、朱亚东和潘峰。

问题二：了解完了团队内的各位老师，请为大家简单的介绍一下项目的情况：

我国已将民航飞机的自主研发确立为提升自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略举措。 基于《“十四五”民用航空发展规划》提出的“全面开启智慧民航新征程，坚持数字化、智能化、智慧化发展路径”的要求，项目组围绕国产民机智能化制造和运维过程中的视觉感知与理解需求，针对飞机制造、飞机运维中异常检测和定位难题，在国家自然基金、科技部重大专项、上海飞机制造有限公司、上海飞机客户服务有限公司等课题支持下，构建了一种基于视觉信息感知与理解的民机巡检系统，解决了受限环境下的巡检机器人自主定位导航与三维重建，复杂场景高精度三维语义感知、弱监督模式下的民机异常检测与识别等关键问题，取得主要创新点如下：

1. 针对机器人室内定位导航GPS信号不足和航空表面纹理特征薄弱的技术挑战，提出受限环境下的巡检机器人导航、定位与三维重建框架，采用多源传感信息耦合降低定位漂移误差；提出基于深度感知的三维重建技术，包括场景深度估计技术、深度和VO信息的联合优化技术等，提升了弱纹理情况下的机器人定位和导航能力。

2. 针对三维点云的稀疏性和不规则语义表达问题，提出巡检环境下场景和飞机组部件的点云特征提取、融合感知和三维目标检测手段，实现了点云点特征和局部特征的有效融合；同时开展RGB和点云特征的融合技术研究，实现了感兴趣物体在三维场景中的定位和识别。从而提升了环境感知精度，应用于无人机室内巡检场景，展现了良好的飞机组件、环境障碍物判别和规避能力。

3. 针对航空异常类别多样、尺度差异明显、异常样本匮乏等引起的航空异常目标难识别的问题，提出基于弱监督对比学习的飞机异常检测和识别框架，包括基于对抗博弈的图像增强、考虑深度离焦的多视角图像超分辨、时空-立体显著引导的三维显著性检测和语义嵌入的异常特征对比学习技术，实现了巡检过程中飞机多类别异常的高精度检测和识别。

基于上述创新性成果，项目团队累计发表高水平论文27篇，授权发明专利7项。同时项目成果已成功应用于航空制造、飞机运维、装备制造、工业检测、钢铁冶金等领域。在航空制造领域，基于无人机的飞机表面智能检测技术已推广至上海飞机制造有限公司用于飞机制造过程中蒙皮喷漆状态的检测；在飞机运维领域，航后机器人巡检技术已在商飞客服示范性应用，参与了自动化飞机航后巡检过程。同时相关技术在机场道面检测、装备制造、工业检测和钢铁冶金领域也得到了推广新应用，有效支撑了国家航空制造和运维、智能化工业制造等领域的需求。

问题三：请问各位老师在科研过程中，有没有什么好的方法可以推荐给大家？

在开始具体研究项目之前，进行充分的前期调研和需求分析，了解当前的技术趋势和创新，评估当前飞机制造和运维过程中存在的问题和痛点。这有助于确定研究的重点和方向，并为后续工作提供指导。

问题四：在项目的研究过程中有遇到什么困难吗？大家是如何解决的？

（1）异常检测技术方案的制定：我们的数据主要来自于全新出厂的飞机，因此瑕疵部件样本的数量相对较少，这就导致传统监督学习异常检测方案无法适用。基于此，我们通过文献查阅、科研交流、校企对接等手段对现有方案进行了充分的调研和对比，首先确立了适用于弱监督模式下的异常检测方案，并在此基础上不断进行细化和迭代，最终形成了工程可行的技术方案；

（2）复杂环境下场景巡检方案的制定：使用无人机和无人车进行自动化巡检均面临安全性挑战，即在确保巡检路线精准性的同时需确保巡检过程对于飞机的无损检测，特别是在室内弱GPS弱纹理的环境下。基于此，团队通过分析对比各项技术的优劣，确定了多源传感融合平台的巡检机器人导航、定位与三维重建框架。同时在试验过程中，以飞机安全为第一要务，以各种影响因素，如遮挡、光照为自变量进行充分试验，以此调优模型，实现飞机巡检平台的高可靠工程应用。

问题五：最后，大家有什么获奖感言想说呢？

非常荣幸能够获得拉斯维加斯手机娱乐网站 科技进步二等奖奖，我们感谢学会和业内专家对我们的认可和支持。这项荣誉不仅是对我们努力工作的肯定，更是激励我们继续推动科技进步、创新和发展的动力。

我们在飞机制造和运维领域投入了大量的时间和精力，致力于解决飞机制造、适航性巡检等阶段异常检测和定位难题，项目成果也已成功应用至装备制造、工业检测、钢铁冶金等领域，有效支撑了国家在智能工业制造等领域的需求。

在未来，我们将继续保持对科技的热情和追求，不断探索创新的可能性。我们将致力于开发更加智能、高效和国产民机制造和运维的智能解决方案，助力我国国产民机的迅速发展。

最后，感谢所有支持我们的合作伙伴以及应用单位。正是因为你们的支持与信任，我们才能够取得今天的成果。我们将一如既往地努力工作，为推动我国航空工业的科技进步做出更大的贡献。谢谢大家！