青少年科技创新大赛是一项具有示范性、导向性和群众性的活动，目的是促使青少年深入理解科学、技术与社会的相互关系，激发其对科学的兴趣，培养他们对社会的责任感，通过知识的学习、技能的掌握和活动的参与，使广大青少年初步领会科学的方法论，提高其观察能力、思维能力、创造能力和实践能力，从而促进其科学素质的全面提高。

1. 手语灵巧手  学科分组：工程学   一等奖

聋哑人作为一个特殊的群体，受先天或各种因素的影响，与外界的交流成为了他们无法回避的困难，这其中最为关键的就是聋哑人手语与自然语言的交互。因此，我想通过努力，开发一种方便实用且性价比高的手语交互助手系统，帮助聋哑人学习使用手语，并与正常人的自然语言形成更好的交互。我针对手语日常基本词汇的表达进行分析，并结合聋哑人群的表述习惯深入了解，再结合机械手臂的结构特点，控制系统原理，提出一种新的构思，采用多自由度全3D打印的机械手臂。我设计的手语交互助手系统具有三个创新点：1、采用3D打印，开源数模构建多自由度灵巧手系统，大幅降低使用成本。2、多样化的交互方式：可采用PC端的词汇点选，也可以采用手机客户端的语音输入。3、通过手势传感器对手势动作的识别，机械手臂可以实现随动控制。此项目完成后，可以实现残障人士与普通人的正常交流。

2. 使用手机微信对驾驶安全影响及对策研究  学科分组：行为与社会科学  一等奖

随着智能手机和移动社交软件的兴起，越来越多的驾驶员在驾驶过程中查看或回复手机微信，这种现象导致了交通事故的频发。本研究采用模拟实验、问卷调查等方法，针对驾驶中微信使用的现状及其对安全驾驶的影响进行研究。通过数据分析，得出以下结论：超过50%以上的驾驶员会在驾驶过程中使用微信，驾驶时使用微信已经成为驾驶员的一种普遍习惯，且这种习惯不受性别和驾龄等因素的影响；驾驶时使用微信会显著增加驾驶员的呼吸频率，从而减缓驾驶员反应；驾驶时使用文字和语音微信会使驾驶速度显著减慢、车辆左右偏移距离显著增大、危险系数增加，从而使驾驶行为更危险；驾驶使用微信语音回复与文字回复具有同样或者更甚的危险性，值得引起重视。基于前期的研究结论，从政策层面建议完善管理机制、加强安全教育、扩大社会宣传，同时建议汽车生产厂商和社交软件开发商在未来能够将常用社交软件集成到车载智能化系统中，从而减小危害，确保安全行车。

3. 手机图片的发型合成  学科分组：计算机科学与信息技术  一等奖

本项目提出一种手机图片发型合成方法，可通过手机拍照的方式，将随处见到的发型照片拍摄，支持朋友照片、街拍、明星照片拍摄、理发店发型图片拍摄等多种发型输入方式，与用户照片合成新的发型图片。比较目前常用的发型设计软件，已有软件多为利用电脑储存好多种已设计好的发型模型, 用户照片输入后进行发型合成，本项目提出的方法更为灵活易用。在具体技术实现上，在手机图片人脸检测中，提出并建立了一个基于手机图片的人脸肤色模型，与目前成熟算法中为解决复杂光照和复杂背景问题而建立的肤色模型相比，更准确地描述了手机人脸图片肤色特点，具有针对性和高计算效率；在发型与人脸合成中，提出了发型与目标人脸自适应的归一化方法，对于发型进行归一化处理，提高了发型合成的逼真性，计算效率高。完成了发型合成实验并与相关软件合成效果进行了比较，实验结果验证了提出方法的有效性和优越性。目前已完成了手机图片发型合成原型系统。