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【美丽成电·奋斗之美】逆袭:从最后一名到全国一等奖

文:学生记者团 张还月 秦梦圆 / 来源:学生记者团 / 2020-12-16 / 点击量:1190

  12月13日,信息与通信工程学院大三学生吴天问、邓宇志、武杰夫收到了竞赛组委会颁发的证书。

  一个多月前,他们在第十届英特尔杯大学生电子设计竞赛嵌入式系统专题邀请赛(ESDC)中,从来自浙大、上海交大、西安交大、同济等50余所国内名校共100支队伍中脱颖而出,拿下了全国一等奖。

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  谈到此次拿奖,三个人最大的感受是“意料之外!”

  ESDC由教育部高等教育司和工业和信息化部人事教育司共同主办,上海市教委和上海交通大学承办,英特尔(中国)有限公司协办,以英特尔最新的嵌入式芯片和系统为核心,重点比赛作品的创意、完整度和技术的先进性。大赛每年拟定一个主题,今年的主题是“边缘计算+人工智能”。参赛队伍围绕主题自由发挥,设计并完成作品,除了赛技术,更要展示当代大学生对创意的实践,对社会的人文关怀、利用科技改变生活的信心和能力。

  吴天问、邓宇志、武杰夫三个人的参赛作品是“停车场儿童?;は低场?。该作品的灵感来源于停车场频发的“鬼探头”事件,考虑到儿童的身形小,缺少自我?;ひ馐逗桶踩馐?,容易在停车场乱跑而进入司机的视野盲区,从而导致事故。他们希望利用多个摄像头拍摄,并通过设计的系统对这些视频进行处理、计算,达到监测人和车动态位置的目的,并适时发出警报,提醒司机和儿童。

  思路构想似乎很简单,实际操作起来却多处受阻。因为疫情影响,7月之前队员们都各自在家?!俺醪匠锘?,我们三个人不在一块儿,协同、交流很不方便?!蔽馓煳仕档?。区域赛时,他们以最后一名的成绩惊险地进入了决赛。

  而正是这最后一名带来的压力,使他们在后续的比赛中越挫越勇,实现触底反弹。队伍三人各有所长,吴天问擅长软件,邓宇志硬件较长,而武杰夫辅修了Iart专业,主要负责作品外形美观等艺术设计方面?!坝捎谇捌诘⒏?,我们真正准备比赛的时间其实很有限,大概只有2个多月,” 吴天问回忆道。在时间紧急的情况下,队员间的相互信任尤为重要。邓宇志说,每个人擅长的领域不一样,负责的内容也不一样 ,“这个时候只能信任你的队友,相信他能把自己负责的版块做好,出问题了也不能相互责怪,而要齐心协力解决问题?!?/p>

  “停车场儿童?;は低场弊钅训牡胤绞呛诵乃惴?。最开始他们想到的是用目标检测算法去检测人和汽车,一旦发现人或者车,系统就就报警。这导致一开始检测的准确性和稳定性很差,一旦有人靠近,系统就报警,出现了大量的误报现象。他们不断改进算法,不仅实现了人和车的检测,还加入了是大人还是小孩,人和车是运动还是静止,运动的时候是远离还是靠近等判断,组合出比较可靠的警报策略。

  始终持有精益求精的态度,加上不懈的努力,让他们在算法上取得不小的突破——彻底解决了YOLOv3在OpenVINO一直存在的精度损失问题且在Github上全球范围内率先开源了YOLOv4在OpenVINO的实现方式,该项目目前已经被YOLOv4官网收录?!安恢皇潜热?,我们之后也会对整个算法去开源,希望可以方便大家用到我们这个算法?!蔽馓煳首院赖厮档?。

  吴天问团队采用的对视频处理的策略和一些传统的检测手段比如红外相比,可以实现的功能更加丰富??梢约觳獠獾绞悠抵兴邢爰觳獾亩?,而红外可能只能识别这个区域有没有物体,能做的事情非常局限?!霸谖蠢?,很多地方也许都能用到我们的算法?!蔽馓煳示倭俗远菔坏睦?,自动驾驶技术会更偏向于视频处理。因其算法实时性的特点,检测系统性能好,可以同时进行多路视频检测,能检测到各个方向的障碍物、人等,具有良好的发展前景。

  在攻克算法技术难题的同时,他们还实地考察了学校周边各种不同停车场的环境,注重分析停车场的复杂性以调整系统,使系统能适用于各种停车场。同时他们还对系统进行了功能拓展,比如改进检测停车场的空停车位方法,又比如在规模更大的停车场里如何能帮助车主轻松找到车的停放地点等,大大提升了作品的实用性。

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  今年的比赛,因为疫情影响,由往年的现场评审改为线上评审,裁判只能隔着屏幕看,无法亲身体验与感受,展现作品时也只能在室内,较为局限。武杰夫的展示设计就尤为重要,从PPT的设计的简洁明了到使用汽车图片进行系统性能的检验,处处考验着三人。

  “为了更贴近真实的使用场景,我们设计定制了一根高3米,横臂2.5米的杆子。一般像这样的灯杆都是需要先在底下浇筑水泥底座才能立得牢固,但在科研楼后的停车场,我们只能在不破坏地面得情况下临时使用。所以我们给杆子定制了一个铁的底座,然后从学校找了四个水泥路障(重量超过一吨)用拖车拖到停车场,压在杆子的底座上。最后为了保险起见用麻绳将杆子和水泥桩捆在一起,这样就牢靠了许多?!倍ㄗ龅母俗臃丫〖阜苷壑沼诎仓煤昧?,指导老师连续几天一圈一圈地开车帮他们测验,不断改进系统性能,让系统在最后评审的环节能准确无误地识别出汽车图片。

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  谈及此次获奖,三人表示信息与通信工程学院廖昌俊老师给了他们很大的帮助。从最开始定好选题后的引路,到帮助他们把关系统的完整性,特别是在系统测试的时候,廖老师不仅帮他们联系落实了场地,还每天陪着他们一一遍来回的开车、来回录像?!罢酱鸨绲氖焙?,廖老师一直守在答辩教室门外,怕一些自习的同学闯进来,影响我们发挥?!?吴天问笑着说。

  最近,他们三人又忙着要搭建一个分享比赛经验的平台,供大家在备赛过程中学习与交流并提供相关资料等?!拔颐窍MУ苎妹窃诒溉讨猩僮咭恍┩渎?,未来能取得更好的竞赛成绩!当然,我们自己也要不断努力,向着新的目标前行!”


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编辑:  / 审核:  / 发布者:陈伟