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基于YOLO的路面坑洞检测系统的设计与研究
路面坑洞往往是由于重载货车对路面的磨损及雨水冲刷等造成路面损害，若不及时处理维护，坑洞将会持续扩大，对来往的行驶车辆造成影响甚至产生安全问题，因路面坑洞所造成的交通事故时常发生。为解决路面坑洞带来的损失，本文设计了一种基于卷积神经网络的路面坑洞识别系统。通过对YOLO目标检测模型的训练，有效实现了路面坑洞的检测。 本课题基于YOLO目标检测的路面坑洞检测系统能有效地解决路面坑洞所带来的行车安全问题，具有识别速度快、准确率高、智能化的优点。
不同类型消毒湿巾对多种衣物材质消毒效果的研究与评价
自2019年以来，新型冠状病毒在全球范围内引起了广泛而严重的疫情。在疫情背景下，人们在外出回家之后通常需要先对衣物进行消毒晾晒，这已经逐渐形成了一种习惯。这种习惯是人类在面对不确定性风险时的一种正常反应，但由于目前缺乏比较权威的研究，针对不同的场景、不同的衣物材质，对比分析不同消毒方式的起效时间、消毒效果，造成人们在心理层面形成的压力以及经济层面的成本，比如不必要的消毒材料损耗。因此本课题的研究具有较强的社会意义与经济意义。基于以上想法，拟以最常见几种消毒湿巾为研究对象，通过收集多种衣物材质以及设定多个时间点，观察不同消毒方式处理之后在不同的静置时间情况下微生物的抑制情况（统计菌落数量），探究不同衣物
野泳事故引发的思考——基于姿态识别的防溺水监测系统的设计与实现
每年夏季，因野泳导致的溺亡悲剧频现，在野外水域，传统的措施，如警示牌、警示线，多在“防”字上下功夫，要实现“救”，需要耗费大量人力去及时发现。为破解“发现难、抢救不及时”这一难题，本项目设计开发了一个具备及时性、实时性、精准性和报警功能的防溺水监测系统。借助百度API接口，该系统利用基于卷积神经网络的人体姿态估计算法，通过对人体关键点的精准定位，加之具有较高精准性和鲁棒性的卷积神经网络姿态识别模型，将监测结果分为“正常”、“疑似”、“溺水”三类，并通过物联网将信息传输到管理端，语音播放结果，达到驱离、抢救的监测目的，结合APP的及时性，对管理员进行第一时间的提醒。
结合边缘检测与决策树算法的图书馆动态寻书管理系统的设计
本项目针对图书馆检索不智能、找书不方便，甚至因图书错放导致根据检索结果找不到相应图书的痛点，提出了应用于图书馆场景下的书籍动态管理方案的算法设计。通过问卷调查发现，借阅图书作为图书馆的主要功能，在检索结果上不够智能、对图书定位不清晰、无法根据图书变动实时更新系统信息，读者查找图书要花费大量时间，因此，本项目希望借助计算机视觉技术中的Canny边缘检测，结合决策树算法，探究其在图书馆场景下的应用，预想在书架安装一个摄像头采集图像信息，利用边缘检测技术自动进行书架分层，再结合文字识别技术识别图书，对每一本图书进行精准定位；在检索方面，利用分类技术，返回与检索关键词相近的图书，提高返回结果的准确性。
隔夜菜到底能不能吃——基于深度学习的菜品新鲜度识别系统
生活中，食用隔夜菜是非常常见的，对67位对象进行调查发现，很多人对隔夜菜存在错误认知，轻视了放置时间过久的菜品潜在的巨大危害。之所以出现这样情况，很大程度上是因为大多数人认为只要菜品闻起来没有异味、吃起来正常就没问题，而事实上放置超过一定时间的食物就会产生各类致癌的物质，如亚硝酸盐，因此精准的判断菜品的新鲜度，给出是否可以食用的建议是非常重要的。本项目基于深度学习中的卷积神经网络，实现对菜品名称识别和菜品新鲜度的判断。首先，获取多张菜品图像，人工进行菜品名称和菜品新鲜度的标记，搭建YOLOv5网络模型进行训练，选取三成的图像作为验证集对模型进行调整优化，直至达到理想效果。
基于OpenPose体态检测的小提琴演奏姿势校准辅助系统
本研究旨在设计一个能够自动识别和判断小提琴演奏姿势的系统，以辅助演奏者在练习时保持正确的演奏姿势。通过分析当前相关产品的不足，我们发现现有产品要么只能进行音准训练，要么会对演奏体验产生不利影响。因此，本研究旨在设计一个具备精准性和实时性的人工智能“小老师”。我们深入研究了小提琴演奏姿势的基础规范，并结合基于OpenPose的人体姿态识别技术，设计了系统的功能。通过与专家进行调研，我们确定了小提琴标准演奏姿势的精确描述。我们使用Python语言开始了系统的开发。预计该系统能够有效帮助学习小提琴的人们在无指导教师的情况下保持正确的演奏姿势，提高学习效果，增强兴趣和信心。
外卖丢失现象高发引发的思考——基于语音识别的智能防盗外卖箱
外卖小哥的外卖配送过程中，由于配送时效性的问题，有时候会导致外卖丢失的状况发送，因此，本项目将语音识别与电磁锁结合起来，提出并实现了语音识别外卖箱，安全性高、成本适中、使用方便，其优势明显，创意突出。
针对金泽水库自来水厂中重金属锑的应急去除方法研究
由于太浦河沿岸集聚了织造、印染等企业含锑废水排放，造成太浦河本底锑浓度较高，上海金泽水库有突发锑污染的风险。金泽水库供水水厂均使用铝盐混凝剂，在突发锑污染的情况下，不能及时降低锑浓度，出厂水有超标的风险，饮水安全不能得到保障。本方案针对金泽水库水特定水质，以简化应急处理条件，不调来水pH为前提，进行不同铁盐混凝剂除锑工艺小试研究，得出适用于金泽水库水质特征的水厂应急除锑工艺参数，并进行应急方案可行性分析，为水厂去锑提供参考。
基于可控电磁铁的滑雪单板碰撞检测系统的设计与开发
在滑雪单板的使用过程中，双腿被牢牢固定在单板上，严重限制了遭遇碰撞事故后，自我保护动作的施展。同时，固定住的双腿在翻滚时，会对膝盖造成不可避免的二次伤害。针对这个问题，本项目设计并开发了基于可控电磁铁的滑雪单板碰撞检测系统，拟解决滑雪单板遭遇碰撞后造成二次伤害的问题。基于可控电磁铁的滑雪单板碰撞检测装置能够有效解决单板安全问题和单板穿戴困难问题，具备穿戴方便、性能稳定、安全可靠的优点，在滑雪单板运动安全领域具有重要应用价值。
结合青少年斜眼病高发现状的分析结果——基于OpenCV眼球追踪的防斜眼动态监测系统
随着电子产品的愈加发达，学生休息时间几乎都在使用电子产品。全神贯注的学生无法发现自己处于斜眼状态，从而长期处在斜视状态。因此我准备针对青少年斜眼病高发的现状，设计一款放斜眼的动态监测系统。
野球场犯规冲突——基于人体关键点识别的野球场犯规检测分析系统
打篮球的人有很多，并非每一个篮球场都有专业裁判做指挥，事实上，民间篮球运动90%都不标配裁判，或者裁判专业度不足，于是篮球场上经常会有因犯规分辨不清而产生的矛盾，严重时会发生打架等行为。本项目欲准备用基于AI识别技术代替篮球运动的裁判，节省了请专业裁判的金钱，也避免了因球员犯规或违例判断不一致产生的矛盾。该项目在当今讲求公平性和效率性的社会有重大意义，未来可以结合运动员大数据，生成每种运动特定的电子裁判系统，随着时间的推进，网球，足球，排球都逐步添加的电子裁判的系统，减少此类不公平的现象产生。
一种基于HSV图像处理的关于道路路标识别系统的设计
本项目针对多数司机对路标的辨识度问题开始研究，以解决人们对大量路标的认知偏差以及许多相似路标的混淆问题；经过调研，发现无论是新手司机还是老手司机，这类问题的发生率都非常高，且容易引发不同的交通事故；由此本项目预想利用HSV图像处理技术进行道路标识系统的建立，利用车载摄像头捕获的RGB色转HSV寻找对应图标的颜色，然后运用边界追踪法来提取不同颜色路标的轮廓，运用形态学边缘检测运算去圆滑轮廓边缘，分类采集出不同图标轮廓，此时通过预先的分类信息进行识别路标；经环境测试、精度测试和实用测试，整体项目表现优异，识别精度和识别效率高；本项目可结合现如金高速发展的车内车机系统，无需过多改造通过最终的测试发现本项目的可行度高，改?
基于Yolov5目标检测的网球场积水检测规划系统
当前，网球逐渐成为大众体育中的热门项目。但在运动过程中，我发现网球场的积水，会带来运动体验差、摔倒风险高、赛事延期、球场关门等问题。针对这一硬伤，本项目设计了一个网球场智能除水机器人。本项目采用YOLOv5算法检测积水，通过物联网服务平台Easy IoT将检测结果传递给机器人，安装了推水装置的机器人自动移动到积水位置完成除水操作。基于YOLOv5目标检测的智能除水机器人能够有效解决网球场积水问题，具备实时检测积水、自动清除积水的优点，具有较好的应用前景，对同类产品有一定借鉴意义。
基于决策树算法的进出校状态三端同步系统
本项目结合中小学生放学期间与接送家长信息不同步的问题进行思考，由于校内无法携带电子产品以及放学时间段人员的密集，往往会导致学生和家长之间大量的出校信息差，从而引发的安全问题是难以预测的；针对此问题，本项目进行了大量的线上调研，发现此类问题具有高发性、普遍性和事件发生具有瞬时性等特点；因此本项目预想通过远程射频装置结合柔性RFID芯片集合人脸识别与物联网进行实现解决，学生可以通过携带带有个人身份数据柔性识别芯片进出校园，校园进出口处有着远距离无线射频监测设备，通过设备可以将每位同学的进出数据进行自动监测——固定时间点为出入校时间，并结合人脸识别进行进一步确认，与家长端的APP进行同步，进行学校-学生-家长三端的同步，解决此?
一种可根据烟龄智能动态规划的辅助戒烟盒
中国的吸烟人数超过3.5亿，全世界的烟民已超过11亿，而看似庞大的数字背后有着很大部分的烟民想要或曾想过戒烟；吸烟的危害不言而喻，但尼古丁和焦油就像深深的倒钩让烟民难以脱离，让意志力不强的戒烟者心有余而力不足；针对这个问题，本课题对三甲医院的肺科主任医师进行了咨询访谈，从专业的角度获取吸烟者的几种类型以及科学戒烟的方法，通过分析和方法制作出能够辅助戒烟的烟盒，烟盒能够通过网络数据库和物联网与手机APP进行实时数据共享，可以通过手机APP查看实时的吸烟数据。烟盒会根据使用者烟龄和吸烟频率进行戒烟的智能规划；装置完成后通过多个测试者的使用状况进行分析，经分析法发现戒烟辅助烟盒能够达到较好的辅助戒烟效果，各个测试者都有着吸烟量的减少，同时印证了强大的意志力对戒烟的帮助。因此本课题针对吸烟者制作的智能动态规划辅助戒烟盒能够科学地进行戒烟规划，让吸烟者更加轻快戒烟、自控戒烟，减少由吸烟带来的二手烟危害，保证大多数人群的生命健康。
守护老人“舌尖”幸福——基于特征识别的数字化健康食堂系统
民以食为天，通过问卷调查和走访发现，目前的养老院难以根据老年人的身体状况等提供个性化餐食，纯人工送餐、送餐机器人等都存在耗费人力或成本高昂的缺点。本项目从旋转寿司中得到启发，拟设计一个数字化健康食堂系统，厨师将装有不同类型食物的盘子放在传送带上，系统通过菜品识别和人脸识别，对经过餐桌前的菜品进行亮灯提醒，老年人可取食建议自己食用的、符合自己口味的、有益于身体健康的菜品。
一种关于路面积水问题引发的思考—— 公交站台防水溅智能系统的研究
随着城市扩建，越来越多的城市开辟了公交车专用车道，为了减少交通拥堵时间，更多的工作族选择绿色出行，乘坐公交车上下班。然而，由于公交车行驶速度较快，当公交车到站时，站台上的等车人群往往会因为突然的急刹车导致被水溅到，甚至弄脏鞋子和衣服，给人们带来后续一系列麻烦。为了解决这一问题，本研究结合公交站台的应用场景，针对道路积水问题展开研究。我们利用Yolov5目标检测技术对积水进行实时监测，以减少坐公交人群的困扰。本项目设计了一款公交站台防水溅的智能系统，它能够实时检测并提醒行人注意预防水溅，并自动升起挡板，为等候公交的人保驾护航。通过该系统，我们可以有效提升公交站台的使用体验，减少人们被水溅的尴尬和麻烦，为城市交通出行提供更便捷、舒适的服务。
基于机器学习行为标注的公共场所吸烟监测系统
现在越来越多的人们关注自己的健康，二手烟对于健康的影响也越来越明显。虽然现在很多公共场所贴有禁烟的标志，但是总有人违反规则偷偷摸摸地抽烟，危害了自己健康的同时，也让别人吸了二手烟。我通过调研发现现在多靠身边人头型，目前没有可以有效解决这个问题的技术，因此本项目想通过Yolo目标检测技术进行实时的吸烟行为识别，当识别到吸烟状态后进行即时的警告及反馈。
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