团队名称：激光成像与光纤传感和检测研究团队

团队负责人钟东洲教授、习江涛教授，现有专任教师10人。完成成果鉴定1项，在读研究生25名。自团队成立以来，主持、参与和完成国家自然科学基金面上4项、省级重点课题8项、省级创新团队项目1项，重大横向课题7项。发表SCI论文近40篇。现有科研项目总经费250多万元，并与澳大利亚伍伦贡大学等建立合作关系，实验室总面积约500平方米，拥有2个超净化实验室，实验室主干设备包括：钛宝石飞秒激光器、同步扫描条纹相机、高功率红外皮秒激光器、高分辨率红外探测器、紫外日盲探测器、紫外宽谱光源、荧光显微镜、时间相关光子计数器、单光子探测器、二端口网络分析仪、C波段光谱仪、任意波形信号发生器、保偏光纤熔接机、准分子激光器、线光谱共聚焦传感器、紫外皮秒激光加工设备等。

团队研究方向及研究重点内容：

（1）压缩超快激光多维成像。

压缩超快摄像的成像机制与分辨率提升策略研究

研究现有被动式超快成像与主动式超快成像的一般机制与策略，分析被动式超快成像与主动式超快成像的分辨率等关键性能参数与限制条件，探索结合主动和被动成像原理形成新的超快成像技术，优化摄像分辨率等关键性能。

空间域非稀疏压缩超快摄像系统研究

研究常见空间域非稀疏超快光学信号的物理学和信息学特性，探索将空间域非稀疏的超快光学信号直接转化为变换域稀疏信号的各种物理手段。搭建实验系统，探讨变换域稀疏信号进行DMD编码、条纹相机成像记录过程，设计计算重构图像方案及补偿策略。探究重建后的稀疏信号逆变换操作得到空间域非稀疏的超快光学重建信号的计算方法，实现空域非稀疏压缩超快摄像系统。

单次曝光超快三维成像机制与处理方法研究

研究结构光三维成像技术与压缩超快摄像技术结合的方法，设计高精度压缩超快三维成像的光路系统、编码策略与计算处理方法，尤其需要研究当待测物体表面高速震动时，可实现单次曝光超快三维成像的方法。

压缩超快成像储备池计算系统研究

考察现有机器学习方法处理压缩超快成像的不足，研究以储备池计算替代深度学习方法处理瞬态图像序列的重建问题，探讨储备池计算网络的调整自由度对计算重构结果的影响。搭建储备池计算与压缩超快成像系统相结合的多维成像采集与处理一体化实验系统。研究该系统应用于激光加工过程观测和超快全息成像等实际场景的性能指标并进一步调试优化。

（2）微小尺度与内部结构探测。研究利用空间光调制器、高性能光源、显微镜及部分定制光学器件等实现金属材料金相的显微信息采集，便于从微观角度观测智能制造的效果及材料性质；研究利用光声显微探测极端条件(如激光-电弧加工制造后的高温、高压或侵蚀性环境)下获取样品的物质成分与亚表面结构信息，能够为制造过程智能化提供丰富信息且不对样品产生破坏性；研究利用光学相干断层扫描和计算断层扫描等技术获得加工产品的内部精细结构，为评估增材制造产品的材料学力学性能提供基础信息；研究利用光镊与微弱荧光探测技术、拉曼光谱测量技术结合实现微型物体的高空间分辨率非接触式测量，以及非接触操控与移动。

（3）激光智能传感与测量。研究激光自混合干涉的单点测距及测速方法，基于半导体激光器产生的毫米米波和混沌雷达自相关多点测距和测速方法，以及自相关成像的关键技术和方法，并改进器件将其扩展实现线阵扫描及面阵扫描，达到微米级测量精度，满足精密智能制造过程的监控要求，并与合作企业联合开发相关设备。研究光谱共焦测量方法和大视野面干涉测量方法，解决制造和检测对象为透明物体和镜面反射物体等难以检测的问题，并实现深度分辨率十分之一微米级的检测精度，并与合作企业联合开发相关设备投入产业化；研究基于超快激光器件的高时间分辨率计算采集，在激光加工、激光-电弧增材制造等过程中获取超快时间尺度上的成像信息，精细掌握加工过程，克服现有工业成像设备在时间维度上的局限；研究利用激光散斑和激光ToF原理实现快速测距，达到毫米级测量精度，可以满足机器人室内实时导航、实时测量的要求；研究全光深度储备池计算机，探索基于光学储备池技术的非线性时间序列测量、目标测距、信号处理和图像处理中的关键技术。

（4）基于多传感器数据融合的智能检测与决策技术。研究基于多传感器多模态数据的智能融合和分析技术，针对智能制造领域中产品多样化，品质检测精度高，产能要求高等难点，提出基于多光谱传感器的实时数据采集系统，结合人工智能的最近进展，研制基于大数据分析和机器学习技术的智能缺陷检测系统，并在工业检测等智能制造领域成功应用。在激光加工领域，与激光智能装备的龙头企业大族激光合作，提出了基于深度学习的智能激光加工在线检测系统，并应用于 3C电子产品焊接质量在线评估；在半导体芯片检测领域，与华拓半导体联合研制半导体芯片固晶焊线后检测设备，基于多角度成像和多传感器数据融合，借助大数据分析与数据挖掘技术，改善和优化芯片制造过程中的工艺制程，解决国家在半导体芯片检测领域的卡脖子技术。在机器视觉领域，与长三角机器视觉会员单位展开深度交流合作，并成为长三角机器视觉联盟理事单位，借助机器视觉技术解决柔性制造中的关键技术难点，并推进产学研合作，为中国智造培养复合型人才。针对移动机器人领域的智能感知与决策问题，与杉川机器人开展校企联合攻关，第一期横向课题已到校经费80万。针对无人化工厂领域的智能决策与优化问题，研究基于运筹优化与多智能体强化学习的多机器人任务分配与调度，路径规划与避障系统，与香港中文大学（深圳）一起申请国家自然基金面上、智能机器人领域重点研发计划等国家项目，并在机器人顶会IROS发表学术论文做报告。针对智能工厂环境中，人体与机器行为分析的难点，与澳门科技大学开展联合硕士生培养，通过多传感器数据采集与多模态数据分析，研究人体与机器行为的智能识别与检测，实现工厂的智能人机协同。

研究团队：

团队负责人：钟东洲，1977年生，博士，教授、博士生导师。毕业于中山大学光电子技术与材料国家重点实验室。国家自然科学基金项目评审专家，省级科技项目评审专家，国际权威核心期刊《Optics letter》、《Optics Express》、《Chinese Optics Letter》等论文评审专家。指导和培养硕士研究生16人，其中9人成功获得硕士学位并成功就业，其中毕业的研究生5人在用人单位担任技术主管，2人获得广东省优秀学生（硕士阶段）， 3人获得国家奖学金，1人获得校级优秀毕业论文，1人正在西南大学攻读博士学位。

学术方向：高速激光通信、光学计算、光子神经网络计算、光学混沌雷达测距、深度光学储备池计算、飞秒激光成像。

科研能力：具备坚实的专业基础、较高的科研创新和洞察能力、主持10项省部级科研项目，主持和完成两项国家自然科学基金面上项目，主持2项省级重点项目。申请国家发明专利20项，获得授权10项，2项国际PCT专利。发表高水平学术论文50多篇，其中SCI收录论文40多篇，中科院二区以上SCI论文12多篇。本人所在团队为智能激光加工与检测研究中心，拥有两个超净化实验室，投入新设备总价值近2000万元，团队致力于打造一流的超快光子计算、成像和传感研究中心。在高速激光通信、光学计算、光子神经网络计算、光学混沌雷达测距、深度光学储备池计算、飞秒激光成像等取得突破性成果。

科研项目：完成与本项目相关的课题有：国家自然科学基金面上项目 [延时耦合垂直腔表面发射激光器网络的混沌同步特性及其在保密通信中的应用研究(61475410)]；国家自然科学青年基金项目[光学超晶格中联合二阶非线性效应耦合机制的研究(61108091)（青年基金项目）]；广东省自然科学基金面上项目[长波长可调谐VCSEL 理论模型及其在光纤保密通信中的应用（S2011010006105）] ; 广东省普通高校特色创新类项目[保密光通信网络关键技术研究（2015KTSCX146）]；广东省普通高校优秀青年创新人才培养计划项目[垂直腔表面发射激光器的数字混沌载波特性以及在光纤保密通信中的应用（粤教科2009，400号6]。

正在主持的项目：广东省自然科学基金面上项目[混沌激光雷达对复杂形状目标测距和关联成像的研究]（2020A1515011088）；2017年广东省省级（基础研究及应用研究）重大项目（自然科学类）[全光混沌信号处理关键技术及其应用研究] （2017KZDXM086）;2020年国家自然科学基金面上项目[基于级联耦合的光泵浦自旋垂直腔表面发射激光器的延迟反馈深度光混沌储备池计算研究]（62075168）; 2020年广东省普通高校重点专项项目（新一代通信技术）[基于级联耦合自旋激光器的光学深度储备池计算研究]（2020ZDZX3052）。

丁毅，1982年生，博士，现为五邑大学智能制造学部特聘教授，硕士生导师。2012年毕业于华中科技大学电子与信息工程系，获工学博士学位，2009年至2011年接受中国国家留学基金委资助赴澳大利亚伍伦贡大学进行访问研究，2013年起先后赴香港大学电机与电子工程系、中国科学院深圳先进技术研究院等机构从事科研工作，2015年获批深圳市海外高层次人才。主要从事光学计算成像、光学精密测量、非线性光学等领域的科学研究，担任多所知名高校的兼职硕士生导师，以及多家上市公司及高新科技企业的研究顾问。已在Optics letters, Optics Express, Optics and Lasers in Engineering等本领域高水平国际期刊发表研究论文30余篇，其中中科院二区以上论文10余篇，单篇SCI期刊论文最高被引用次数为80次，申请中国发明专利十余项，已获授权四项。担任Optics Letters, Optics Express, Applied Optics, Journal of the Optical Society of America A, Biomedical Optics Express等高水平国际期刊的长期审稿人以及中国激光杂志社审稿专家。参与和主持多项国家自然科技基金面上项目和省部级重点项目的研究工作，2021年获批广东省普通高校创新团队项目“压缩超快多维激光成像”。

主持建设了本团队的光学计算成像方向，已开展的研究课题包括：(1) 压缩超快成像及其衍生技术；(2) 超快时间分辨率时域单像素成像；(3) 时域拉伸与时间透镜成像；(4) 全息与衍射相位成像。

邓辅秦，1982年生，图像处理与计算机视觉专业，2014年毕业于香港大学电子电气工程系获博士学位，现为五邑大学智能制造学部特聘教授，硕士生导师，高级工程师，深圳市海外高层次人才，南山区领航人才，深圳市人工智能与机器人研究院特聘研究科学家，松山湖机器人产业基地粤港机器人联合学院特聘教授，长三角机器视觉产业创新联盟专家委员会副主任，国际会议IEEE ICIT 2022程序委员会委员，多家上市公司和高新技术企业首席专家，在主流会议和期刊已发表学术论文三十多篇，一篇SPIE IS&T最佳会议论文，多篇论文发表在机器人顶级会议ICRA/IROS，申请软件著作权四项，申请专利五十多项。曾在国际先进智能装备企业工作十多年，具有丰富的企业创新项目研发与管理经验，负责过机器视觉底层核心算法研究、移动机器人系统与多机器人系统研发，高端半导体封测设备核心技术开发，多次获得企业研发创新奖，主持智能装配与检测装备设备产品研发十余款，給企业带来利润数亿元，担任广东省/深圳市智能装配与检测工程中心主任，主持过智能装备与检测工程中心平台建设（1000万经费），主导深圳市孔雀团队项目移动机器人关键技术研究与应用（2500万经费），主持广东省教育厅重点专项和多项校企联合研发项目，参与了国家自然科学基金面上项目、国家重点研发计划“智能机器人”等多项国家重大项目和深圳市科创委重点技术攻关、发改委战略新兴产业发展专项、工信局战略性新兴产业发展资金等重大项目。近三年来，共指导十多名研究生和本科生参与国内外知名高校和高科技企业的合作项目，学生们多次获得国家和校级奖学金，并在顶级会议发表多篇文章、做口头报告。

主要研究方向：（1）基于多传感器数据融合和机器学习的机器视觉研究；（2）基于组合优化和强化学习的多机器人协同规划与控制；（3）基于多模态数据融合与大数据分析的智能激光加工与检测。

习江涛，1962年生，博士生导师，客座特聘教授。学术方向：光电子信号处理、计算成像、光子信息处理等。习江涛教授先后在北京理工大学、清华大学、美国贝尔实验室、加拿大McMaster大学、TCL信息产业集团公司、澳大利亚伍伦贡大学等单位学习和从事科研、教学和管理工作。在信号处理、无线通信、数据通信、互联网接入技术和光电信号处理等领域取得了一系列重要成果，在国际一流的学术期刊上发表了200多篇学术论文（均为SCI期刊），以及110多篇国际会议论文。习江涛教授还获得过3项美国专利、8项中国专利。习江涛教授的研究兴趣是数字投影的物体三维形貌测量与成像、光电子传感与测量(包括光反馈自混合干涉装置和光纤光栅传感器)以及通信信号处理。

在基于数字投影的三维物体形貌测量方面，习教授领导的科研团队近五年来发展了多空间频率/波长条纹的时间相位展开方法、动态物体的三维形貌测量方法、条纹阶数错误修正方法、数字投影三维测量超分辨率方法、数字投影光场采集方法等系列科研成果。近五年来在OSA、IEEE、Elsevier等国际著名学会的高水平专业期刊上发表论文20余篇(均为SCI期刊)，其中中科院二区及以上层次论文10篇以上，双空间波长时间相位展开方法还被选为SCI期刊Applie Optics的封面发表，相关成果获得了国际同行的广泛关注和引用。在基于半导体激光器自混合干涉的传感方面，习教授领导的科研团队近五年来发展了基于半导体激光器自混合干涉仪的激光脉冲线宽展宽因子测量方法、光反馈强度系数估计方法、激光自混合干涉信号的相位展开方法等。近五年已经在OSA、IEEE、Elsevier等国际著名学会的高水平专业期刊上发表论文30余篇 (均为SCI期刊)，其中中科院二区及以上层次论文10篇以上。

罗兵，男，1966年生，博士，教授，硕士生导师。控制理论与控制工程专业，毕业于广东工业大学自动化学院。长期从事人工智能和机器视觉技术研究，主要在机器视觉应用技术上与企业合作进行应用开发。主持、参与国家级、省部级项目十余项，发表科研论文四十余篇，取得发明专利五件，获中国产学研促进会科技奖、江门市科技奖。

李阳，男，1969年生，工学博士，五邑大学智能制造学部教授。博士生导师，硕士生导师。微电子学与固体电子学专业，毕业于南开大学信息学院光电子研究所。主持并参与国家自然科学基金面上项目2项、省级科研课题10余项，发表学术论文(第一作者EI或SCI ) 50多篇，其中SCI一区及二区论文10余篇。以第一申请人获得授权专利20余件。担任国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省重点研发计划项目、广东省科学技术奖等项目评审专家。担任广东省部产学研企业科技特派员，担任广东省吉华光电精密有限公司、广东省长利光电有限公司等多家企业技术专家。

研究方向：与新能源技术及平板显示(LCD、LED及OLED)、绿色光源(LED照明)等相关的光电子半导体光电材料、功能材料、智能材料及其器件微纳集成制备；第三代半导体材料与器件等。

龙佳乐，1982年生，博士，副教授，硕士生导师。2016年毕业于华中科技大学通信与信息系统专业获博士学位。近年来一直从事三维形貌测量、相位成像、信号处理等研究，主持江门市重点项目1项，省级项目1项，主要参与省基金、省重点领域项目等多个科研项目。累计在相关领域国内外知名学术期刊发表论文10余篇，其中SCI收录4篇，申请专利19项，已授权10项，完成PCT国际发明专利检索5项。

胡轶，1987年生，博士，2016年毕业于华中科技大学电子与信息工程系获博士学位。长期从事超快时间分辨率探测与成像、光学计算成像、非线性光学、弛豫气体探测理论研究等领域的研究。主持国家自然科学基金1项，主要参与省基金、省创新团队项目多项。在相关领域学术期刊发表SCI论文10余篇。

付兰慧，1987年生，博士，于2009年在郑州大学生物医学工程专业获取学士学位，于2012年获得哈尔滨工业大学控制科学与工程专业获取硕士学位，与2022年获得华南农业大学农业机械化工程专业博士学位。于2021-2022年作为国家公派研究生赴英国萨赛克斯大学交流学习，开展面向人机交互多传感融合的研究。先后在深圳自动化制造企业、广东省机械工程学会、华南智能机器人创新研究院等单位工作，在智能制造及图像信息处理领域积累了坚实的理论基础和实践经验。发表高水平学术论文5篇，获得国家发明专利10项，参与多项省级课题。

研究方向：基于机器视觉的水果检测及果园估产。采用传统机器学习算法和深度学习算法检测香蕉果实，利用深度相机定位果轴中间点并获取果实尺寸，估计果实重量和果园产量，为果实采摘和蕉园智能化管理提供信息。