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蔡念 CAINIAN 教授 所属学院：信息工程学院 导师类别：硕导、博导 科研方向：机器学习、机器视觉，数字信号处理等理论算法研究及其在工业检测、生物医学、安全监测等领域中的应用。 联系方式：cainian@sina.com 博士招生学院：信息工程学院 硕士招生学院：信息工程学院
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个人简述：
蔡念，教授，广东省“千百十工程”培养对象，广东省图象图形学会常务理事，广东省半导体装备与零部件学会专业委员会主任委员。获南京大学学士学位、中科院博士学位（直博），曾在上海交通大学“模式识别与智能系统”国家重点学科做博士后研究。主要研究领域与方向：机器学习、深度学习、机器视觉、数字信号处理等理论算法研究及其在工业检测、生物医学、安全监测、新能源等领域中的应用。主持或联合主持30余项政府专项资金项目，包括4项国家自然科学基金、2项广东省科技重大专项、6项广州市科技重大专项、1项国防973子课题。获广东省科学技术奖二等奖1项，中国机械工程学会科技进步二等奖1项，国际权威学术期刊年度最佳论文奖1次，广东“众创杯”创业创新大赛团队组银奖1次。以一作或者通讯作者发表SCI论文60余篇；第一发明人申请发明专利90余件，已授权50余件。与多家上市公司合作，完成多项企业技术攻关课题。培养多名研究生获广东省优秀研究生荣誉称号、优秀硕士论文及国家奖学金。
学科领域：
科学学位：信息与通信工程
专业学位：电子与通信工程
教育背景：
1999.09—2004.07，中国科学院生物物理所，博士学位
1995.09—1999.07，南京大学物理学，学士学位
工作经历：
2006.07—，广东工业大学，信息工程学院
2004.08—2006.07，上海交通大学，“模式识别与智能系统”国家重点学科，博士后
学术兼职：
广东省图象图形学会，常务理事
广东省半导体装备与零部件学会专业委员会，主任委员
广东省智能住宅与楼宇产业技术创新联盟，副理事长
主要荣誉：
中国机械工程学会科技进步二等奖，2024
IET期刊年度最佳论文奖，2019
广东省科学技术奖二等奖，2016
广东省千百十工程校级培养对象
培养2名研究生获广东省优秀研究生荣誉
培养1名研究生获校优秀硕士论文荣誉。
主要论文：
近5年，以第一或通讯作者在IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology、IEEE Transactions on Industrial Electronics、IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement、Expert Systems with Applications等权威期刊上发表SCI论文40余篇，其中中科院一二区20篇。
1. Shule Yan, Runyu Chen, Hairui Sang, Yinghong Zhou, Jinliang Long, Nian Cai*, Shaoqiu Xu, Jian Chen. Multi-hop anchor-free network with tolerance-adjustable measure for infrared tiny target detection. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, 2025, DOI: 10.1109/TIM.2025.3545998（中科院2区）
2. Jinliang Long, Xueshen Lan, Shule Yan, Yinghong Zhou, Pan Xiao, Shaoqiu Xu, Shuang Wang, Nian Cai*. Multi-Scale GAN with region adaptive schemes for online inspection of fabric flexographic printing labels. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, 2025, DOI: 10.1109/TIM.2025.3545982（中科院2区）
3. Weiguo Feng, Zhongtian Sun, Yilin Han, Nian Cai*, Yinghong Zhou. A multi-strategy attention regression network for joint prediction of state of health and remaining useful life of lithium-ion batteries using only charging data. Journal of Power Resources, Apr. 2025, vol. 636, 236507: 1-14（中科院2区）
4. Peijie Huang, Yiying Xie, Rong Wu, Qiuxia Lin, Nian Cai∗, Haitao Chen∗, Songfu Feng∗. ROPRNet: Deep learning-assisted recurrence prediction for retinopathy of prematurity. Biomedical Signal Processing and Control, Feb. 2025, Volume 100, Part C, 107135: 1-9（中科院2区）
5. Chihao Gong#, Yinglan Wu#, Guangyuan Zhang, Xuan Liu, Xiaoyao Zhu, Nian Cai∗, Jian Li∗. Computer-assisted diagnosis for axillary lymph node metastasis of early breast cancer based on transformer with dual-modal adaptive mid-term fusion using ultrasound elastography. Computerized Medical Imaging and Graphics, Jan. 2025, 119, 102472: 1-19（中科院2区）
6. Zhihao Luo, Jianjun Feng, Nian Cai∗, Xiaodan Wang, Jiacheng Liao, Quanqing Li, Fuqiang Peng and Chuanwen Chen. Relation extraction for colorectal cancer via deep learning with entity-aware feature orthogonal decomposition. Expert Systems with Applications, Dec. 2024, vol. 258, 125188: 1-14（中科院1区）
7. Nian Cai, Xiaoping Que, Xu Zhang, Weiguo Feng, Yinghong Zhou*. A deep learning framework for joint prediction of SOH and RUL of lithium-ion batteries based on bimodal images. Energy, Sep. 2024, 302 (1), 131700: 1-13（中科院1区）
8. Jiabin Zhao, Weicheng Ou, Nian Cai*, Zhouyixiao Wu, Han Wang. Measurement error analysis and compensation for optical encoders: a review. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, Jun. 2024, 73: 1006230（中科院2区）
9. Zhenshuang Wu, Nian Cai*, Kaiqiong Chen, Hao Xia, Shuai Zhou, Han Wang. GAN-based statistical modeling with adaptive schemes for surface defect inspection of IC metal packages. Journal of Intelligent Manufacturing, May 2024, 35 (4): 1811-1824（中科院2区，）
10. Pan Xiao, Shule Yan, Jinliang Long, Jianfa Lin, Meng Xiao, Nian Cai*, Xindu Chen, and Jiewu Leng. An adaptive coarse-to-fine framework for automatic first article inspection of flexographic printing labels. Expert Systems with Applications, Oct. 2023, vol. 227, 120241: 1-14（中科院1区）
11. Xu Zhang, Nian Cai*, Huan Zhang*, Yun Zhang, Jianglei Di, Weisi Lin. AFD-former: a hybrid transformer with asymmetric flow division for synthesized view quality enhancement. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, Aug. 2023, 33 (8): 3786-3798（中科院1区）
12. Rui Chen, Nian Cai*, Zhihao Luo, Huiheng Wang, Xuan Liu, Jian Li*. Multi-task banded regression model: a novel individual survival analysis model for breast cancer. Computers in Biology and Medicine, Aug. 2023, vol. 162, 107080: 1-10 （中科院2区）
13. Meng Xiao, Nian Cai*, Zhuokun Mo, Shule Yan, Nili Tian, Jing Ma, Han Wang. IC solder joint inspection via adaptive statistical modeling. Soldering & Surface Mount Technology, Apr. 2023, 35 (3): 134-142.（中科院2区）
14. Kaiqiong Chen, Nian Cai*, Zhenshuang Wu, Hao Xia, Shuai Zhou, Han Wang. Multi-scale GAN with transformer for surface defect inspection of IC metal packages. Expert Systems with Applications, Feb. 2023, vol. 212, 118788: 1-14（中科院1区）
15. Pan Xiao, Meng Xiao, Nian Cai*, Baojun Qiu, Shuai Zhou, Han Wang. Adaptive hybrid framework for multiscale void inspection of chip resistor solder joints. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, Jan. 2023, vol. 72, Article SN. 5004612: 1-12. （中科院2区）
16. Zhou Ning, Nian Cai*, Jiabin Zhao, Wenjian Li, Han Wang. Error compensation for optical encoder based on variational mode decomposition with a coarse-to-fine selection scheme. IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, Jan. 2023, vol. 72, Article SN. 1001510: 1-10. （中科院2区）
17. Han Wang#, Weicheng Ou#, Zhiliang Wu, Nian Cai*, Maolin Liu, Jie Liang, Xin Chen, Chunyang Pan, Peixuan Wu. Quantum dot encoder via near-field direct writing. IEEE Sensors Journal, Nov. 2022, 22 (21): 20293-20302（中科院2区）
18. Wenjian Li, Nian Cai*, Zhou Ning, Yongchao Dong, Han Wang*. Error compensation for optical encoder via local-sinusoidal-assisted empirical mode decomposition with an optimization scheme. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Sep. 2022, 69 (9): 9596-9604（中科院1区）
19. Feiyang Li, Nian Cai*, Xueliang Deng, Jiahao Li, Jianfa Lin, Han Wang*. Serial number inspection for ceramic membranes via an end-to-end photometric-induced convolutional neural network framework. Journal of Intelligent Manufacturing, June 2022, 33 (5): 1373-1392（中科院2区）
20. Jixiu Wu, Nian Cai*, Feiyang Li, Huiwen Jiang, Han Wang. Automatic detonator code recognition via deep neural network. Expert Systems with Applications, May 2020, vol. 145, 113121: 1-14（中科院1区）
知识产权：
第一发明人申请发明专利90余件，已授权50余件。
1. 蔡念, 罗诗琪, 蓝学深, 魏荣平, 李果, 莫柳, 陈润宇, 张贵权, 周煊凯, 刘永杰, 冯健君, 陈建斌, 范博昭, 林宇轩, 李伟滨, 赖乐轩, 蔡梓杰, 陈廷珲, 许嘉杰. 一种基于深度学习的大熊猫行为识别方法及系统. 发明专利, 申请号：2024108849532, 申请日：2024.07.03，授权日：2024.11.26
2. 蔡念, 龚炽豪, 李伟滨, 李石山, 刘璇, 黎剑, 陈晓敏. 一种乳腺癌早期患者的无创腋窝转移负荷预测方法与系统. 申请号：2023118204483, 申请日：2023.12.26, 授权日：2024.08.30
3. 蔡念, 周广, 何兆泉, 陈梅云, 王晗. 一种高精度微曲面复光束光学检测方法和系统. 发明专利，申请号：2021113556608，申请日：2021.11.16, 授权日：2024.10.15
4. 蔡念, 龚瑞锋, 罗智浩, 孙鹏宇, 王平, 王晗. 一种三维肝胆管图像分割算法及系统. 发明专利，专利号：ZL2021114170050，申请日：2021.11.19
5. 蔡念, 白有芳, 罗智浩, 何兆泉, 田寅峰, 王晗, 王平. 一种肝静脉及肝门静脉的深度学习分割系统. 发明专利，专利号：ZL2021114069233，申请日：2021.11.24, 授权日：2024.10.22
6. 蔡念, 刘至键, 陈妍帆, 陈煜, 张承滨, 王晗. 一种基于中心注意向心网络的安全帽佩戴检测方法和系统. 发明专利，专利号：ZL2021113977221，申请日：2021.11.23，授权日：2024.07.02
7. 蔡念, 吴振爽, 夏皓, 陈凯琼, 郭威志, 王晗. 一种集成电路金属封装缺陷检测方法. 发明专利，专利号：ZL2021111985844，申请日：2021.10.14，授权日：2024.07.02
8. 蔡念, 李嘉豪, 何兆泉, 罗智浩, 王晗. 基于端到端深度学习的轮胎DOT信息识别方法. 发明专利，专利号：ZL2021113704065，申请日：2021.11.18，授权日：2024.06.25
9. 蔡念, 肖盟, 何兆泉, 欧阳文生, 王晗. 一种贴片电阻焊点内部空洞自适应检测算法. 发明专利，专利号：ZL2021113293782，申请日：2021.11.10，授权日：2024.06.14
10. 蔡念, 宁宙, 赵嘉宾, 翁志鹏, 王晗. 一种自适应光栅尺误差补偿方法. 发明专利, 专利号：ZL202210385038X, 申请日：2022.04.13，授权日：2023.10.03
科研项目：
主持和联合主持国家自然科学基金和省部级重大项目13项，其他政府类资金项目近20项。主持10多项企事业技术攻关课题。
1. 国家自然科学基金面上项目“光栅尺测量误差耦合产生机理及深度强化学习补偿机制研究”，2022.01-2025.12（主持）
2. 国家自然科学基金面上项目“基于超声剪切波弹性图像深度学习组学异构模型精准评估早期乳腺癌腋窝淋巴结转移负荷的研究”，2022.01-2025.12（联合主持）
3. 国家自然科学基金青年项目“基于学习机制的气动光学图像复原算法研究”，2011.1-2013.12（主持）
4. 国家自然科学基金青年项目“拓扑蛋白质组学中的图像处理与数据分析方法”，2007.1-2009.12（联合主持）
5. 国家科技部中小企业科技创新基金“基于物联网的智能行车记录设备的关键技术研发与示范应用”，2014.7-2016.6（联合主持）
6. 广东省科技重大专项“G8.5大尺寸OLED缺陷检测与修复装备开发及产业化”，2024.08-2027.07（课题负责人）
7. 广东省重大科技专项“面向高精度光栅制造的柔性材料微纳三维打印装备研发与应用”，2015.03-2017.02（联合主持）
8. 广州市科技重大专项“基于深度学习的双摄像机协同智能视频监控系统研发与应用”，2018.04-2020.03（联合主持）
9. 广州市科技重大专项“基于三维打印技术的经皮肝Ⅰ期胆道造瘘联合硬质胆道镜取石手术导航系统的研究与应用”，2018.04-2020.03（联合主持）
10. 广州市科技重大专项“基于Dante数字传输技术的互联网+线阵声频系统研发及应用”，2018.04-2020.03（联合主持）
11. 广州市产学研协同创新重大专项项目“面向智能监控的海量非标人像识别系统及集成电路设计与应用”，2016.05-2018.04（联合主持）
12. 广州市产学研协同创新重大专项项目“基于移动物联网的影院数字环绕立体声还音系统研发及产业化”，2016.05-2018.04（联合主持）
13. 广州市产学研协同创新重大专项项目“基于移动物联网的智能云音响系统研发及应用”，2015.01-2016.12（联合主持）
教学活动：
本科课程：《机器学习》、《专业导论》、《机器学习与数据挖掘课程设计》
研究生课程：《图像工程》
我的团队：
本人每年招收6～8名硕士研究生，1～2名博士研究生，常年招聘博士后等研究人员，待遇从优(硕博士研究生以及博士后待遇见学校研招网和人事处主页)。
(i)硕士/博士研究生：拥有较好的数学和英语基础(一般需要通过英语六级)、信息及相关学科背景；
(ii)博士后：拥有扎实的机器学习、机器视觉或数字信号处理基础，很好的英语写作能力，具备发表高水平论文的能力，已发表高水平SCI期刊论文至少1篇。
2) 联系方式：cainian@sina.com
