近期，由武漢工程大學(xué)洪漢玉團(tuán)隊與華中科技大學(xué)合作研制的“氣動光學(xué)效應(yīng)圖像校正目標(biāo)識別一體化軟件V1.0”，通過了中國軟件評測中心測試。

中國軟件評測中心是我國最大的軟件與系統(tǒng)集成評測認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一，是通過國家計量認(rèn)證的軟件檢測機(jī)構(gòu)。

洪漢玉，電氣信息學(xué)院院長，教授、博導(dǎo)，光學(xué)信息與模式識別湖北省重點實驗室常務(wù)副主任,湖北省視頻圖像與高清投影工程技術(shù)研究中心主任。主要從事我國高速飛行器氣動光學(xué)效應(yīng)校正研究。在我國氣動光學(xué)效應(yīng)校正領(lǐng)域中作出了重要貢獻(xiàn)，獲湖北省科技進(jìn)步二等獎2次，教育部科技進(jìn)步二等獎1次，湖北省自然科學(xué)二等獎1次，中國自動化學(xué)會科技進(jìn)步一等獎、二等獎各1次。

他帶領(lǐng)團(tuán)隊堅守測試現(xiàn)場，克服重重困難，突破了技術(shù)瓶頸，按計劃、按指標(biāo)、高質(zhì)量地按時完成了國家航天重大工程項目科研任務(wù)，確保預(yù)警衛(wèi)星于2021年年初成功發(fā)射和在軌運行，洪漢玉團(tuán)隊的拼搏精神受到總體單位高度好評。本項目前期成果2020年獲國家科技進(jìn)步獎，項目總負(fù)責(zé)人張?zhí)煨蚪淌谑艿搅?xí)近平總書記的親切接見。

本次評測通過的“氣動光學(xué)效應(yīng)圖像校正目標(biāo)識別一體化軟件V1.0”，共分為四大模塊。其中，學(xué)校洪漢玉團(tuán)隊主要研制了“氣動光學(xué)熱輻射校正軟件”“氣動光學(xué)空變圖像去模糊軟件”兩大模塊；華中科技大學(xué)主要研制了“近場氣動光學(xué)效應(yīng)圖像校正識別一體化平臺”“光電成像特征提取與識別研究平臺”兩大模塊。

洪漢玉團(tuán)隊研制的“氣動光學(xué)熱輻射校正軟件”包含了如下6種算法：①基于雙邊濾波和曲面擬合的熱輻射校正算法；②基于引導(dǎo)濾波和圖像增強(qiáng)的熱輻射校正算法；③基于貝塞爾曲面擬合的熱輻射校正算法；④基于移動最小二乘法曲面擬合的熱輻射校正算法；⑤基于Nurbs曲面擬合的熱輻射校正算法；⑥基于暗通道先驗的熱輻射校正算法。該6種算法實現(xiàn)對不同場景高速飛行器熱輻射效應(yīng)校正的目的。

“氣動光學(xué)空變圖像去模糊軟件”包括7種算法：①空變模糊圖像的逐點校正算法；②空變模糊核的點近鄰校正算法；③變分優(yōu)化逐點校正算法；④兩幀孿生氣動光學(xué)效應(yīng)圖像復(fù)原算法；⑤氣動光學(xué)效應(yīng)統(tǒng)一復(fù)原方法；⑥氣動光學(xué)效應(yīng)空間自適應(yīng)變分復(fù)原方法；⑦氣動光學(xué)效應(yīng)序列多幀MAP恢復(fù)方法。該7種算法實現(xiàn)對不同場景高速飛行器氣動光學(xué)效應(yīng)空變模糊圖像進(jìn)行校正。

技術(shù)指標(biāo)為：熱輻射圖像校正前后的峰值信噪比（PSNR）提升36.91 67.83%，能量梯度函數(shù)提升83.83 159.49%；模糊圖像校正前后的結(jié)構(gòu)相似性平均提升29.2%，PSNR平均提升19.7%，斯特列爾比平均提升35.8%，圖像模糊度平均降低97.73%。用10幀空變模糊圖像進(jìn)行去模糊對比實驗，與目前國際去模糊效果較好的Pan方法、Shan算法等進(jìn)行對比，在峰值信噪比指標(biāo)上，Shan的方法提高了1.992%，Pan的方法提高了2.835%，而洪漢玉團(tuán)隊提出的空變?nèi)ツ：椒ㄌ岣吡?2.853%。在結(jié)構(gòu)相似性指標(biāo)對比中，Shan的方法提高了7.4557%，Pan的方法提高了10.7758%，空變?nèi)ツ：椒ㄌ岣吡?7.0728%。以上數(shù)據(jù)對比表明，洪漢玉團(tuán)隊提出的空變?nèi)ツ：椒ň哂袊H領(lǐng)先水平。

軟件測試報告（編號：RJ162205246）結(jié)論為：“氣動光學(xué)效應(yīng)圖像校正目標(biāo)識別一體化軟件V1.0”的功能性、性能效率等方面滿足《氣動光學(xué)效應(yīng)圖像校正目標(biāo)識別一體化軟件用戶手冊V1.0》的相關(guān)要求，在測試過程中，該系統(tǒng)運行基本穩(wěn)定，通過了中國軟件評測中心的軟件產(chǎn)品技術(shù)鑒定測試。

在氣動光學(xué)效應(yīng)校正方面，洪漢玉團(tuán)隊目前已獲13項國家授權(quán)發(fā)明專利，在空變模糊圖像復(fù)原方法上最早獲國家授權(quán)發(fā)明專利，其中“氣動光學(xué)效應(yīng)大視場退化圖像逐點校正復(fù)原方法及系統(tǒng)”“氣動光學(xué)效應(yīng)空變模糊圖像復(fù)原方法及系統(tǒng)”2項專利申報了PCT國際專利申請。

此次，武漢工程大學(xué)洪漢玉教授在我國高速飛行器成像探測氣動光學(xué)效應(yīng)校正方面取得了新的進(jìn)展，將高速飛行器氣動光學(xué)效應(yīng)校正方法進(jìn)一步進(jìn)行軟件化、產(chǎn)品化及系統(tǒng)集成，并取得了成熟應(yīng)用。本項目成果于近期還通過省級成果鑒定，結(jié)論為：“該項目技術(shù)復(fù)雜難度大，創(chuàng)新性強(qiáng)，技術(shù)完全自主可控。整體水平屬國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)?！?/p>

關(guān)注“武漢工程大學(xué)招辦”頭條號，獲取更多精彩資訊！

本文素材來源：武漢工程大學(xué)官微、WIT電氣信息學(xué)院官微