欧易

欧易(OKX)

国内用户最喜爱的合约交易所

火币

火币(HTX )

全球知名的比特币交易所

币安

币安(Binance)

全球用户最多的交易所

洪汉玉:为高速飞行器“矫正视力”

时间:2022-11-03 07:51:45 | 浏览:10616

清晨早起,不是去项目现场,就是去实验室,接下来便是查阅文献、指导学生……武汉工程大学电气信息学院教授洪汉玉的日程几十年如一日,周末节假日也很少休息。对洪汉玉来说,即便把所有时间都用上,还是觉得时间不够用,因此一刻都不敢耽误。“做科研需要投入

清晨早起,不是去项目现场,就是去实验室,接下来便是查阅文献、指导学生……武汉工程大学电气信息学院教授洪汉玉的日程几十年如一日,周末节假日也很少休息。

对洪汉玉来说,即便把所有时间都用上,还是觉得时间不够用,因此一刻都不敢耽误。“做科研需要投入大量时间,绝不能有歇一歇的想法。”他说。

新年伊始,洪汉玉刚刚完成了高超飞行器国家某航天重大工程项目,他申请获批的国家自然科学基金面上项目又正式启动。于是,他带领团队马不停蹄,再次投入研究。

洪汉玉是我国最早进行气动光学效应校正工作的科研人员之一,从事高速飞行器成像探测气动光学效应校正研究已有二十余年。期间,他在高超飞行器气动光学效应校正领域提出的一系列研究方向和课题,连续6次获得国家自然科学基金委员的专项资助,并带领团队打破欧美发达国家在此领域长达50多年的技术封锁。

近日,洪汉玉团队的成果“图像处理先进方法及产业化应用”获得中国自动化学会科技进步奖一等奖。

半路出家,改当“眼科医生”

高速飞行器在大气层内飞行时,其高速摩擦产生的高温以及大气中的湍流等会对飞行器平台携带的成像探测、导航、制导等系统造成极大干扰,导致飞行器成像探测系统看不清、看不远,出现成像模糊、抖动、偏移等问题,这一现象被称为气动光学效应。

“高速飞行器受气动光学效应影响,就会得近视,即无法在复杂环境下完成精准搜索、定位,并传回清晰画面。”洪汉玉说。

而洪汉玉团队要做的,就是为已经近视的高速飞行器“矫正视力”,提高高速飞行器在作业时的精准度和工作效率。

人近视了,配副眼镜就能矫正视力,但要让高速飞行器看得清、看得远,可没那么容易。这其中涉及控制气动光学效应、校正气动光学效应等诸多理论、方法和技术,还要在此基础上研究、形成解决问题的创新思路和方法。

“关键技术只能靠自己,一切从零开始。”回忆起1999年自己第一次参与我国航天气动光学效应图像数字校正理论研究任务,洪汉玉有感而发。那一年,洪汉玉师从我国航天制导领域著名专家张天序,正在华中科技大学图像识别与人工智能研究所(以下简称图像所)攻读博士学位,而他主要的研究方向是三维重建。

张天序所在的图像所当时正在攻克如何通过数字方法、用图像处理技术解决高速飞行器看不见、看不清的问题。二十几年前,我国在航天航空领域基于成像的相关应用研究才刚刚起步,美国、俄罗斯、日本等发达国家只公开相关民用图像处理技术,涉及国防安全的资料无迹可寻,项目组摸索2年,进展缓慢。

张天序提出让数学基础好、编程能力强的洪汉玉紧急加入项目组,这意味着洪汉玉要放下手头已研究多时、快要出成果的三维重建项目,重新进入相对陌生的领域。可当洪汉玉了解到该项目涉及我国国防安全急需解决的科研问题后,便一口答应改变方向,转而研究高速飞行器气动光学效应图像处理技术。

当时的洪汉玉或许没想到,这个决定彻底改变了他的人生轨迹,在这一领域,他一干就是20多年。

从无到有,突破技术封锁

面对完全陌生的领域,洪汉玉心里没底,但他临危受命,只能硬着头皮干。投入研究后,他开始不分昼夜地进行编程实验,心里只有一个信念——“我非要做出来不可”。

功夫不负有心人,洪汉玉发挥数字建模优势,通过反复多次实验,从湍流模糊图像中将目标清晰复原出来,并以此证实高速飞行器气动光学效应可以通过数字校正。从此,中国人掌握了这一核心技术。

这只是第一步。气动光学效应图像校正的困难在于,图像退化程度随着空间的变化而随机变化,同时伴随空变热辐射效应及像素偏移等因素,变化机理十分复杂。

在研究中,洪汉玉发现,国内外许多学者提出的算法对仿真湍流退化图像复原有效,而对实际湍流退化图像复原效果很差。“引发成像退化的因素有很多,这些因素不可预知、不断变化、错综复杂,必须探索图像校正技术研发的新方向,研究能在整个飞行过程中可用的、自适应的有效校正方法。”他说。

于是,洪汉玉带领团队成员采用“化繁为简、逐个击破”思路,将复杂退化模式逐个拆解简化,经过长时间探索和试验提出“统一复原”的概念。

从图像角度思考,洪汉玉团队及时转变思路和方向,发现气动光学效应与图像特征变化紧密相关。据此,洪汉玉团队提出全新校对方法——空变逐点校正方法,该方法基本解决了我国高速飞行器成像探测气动光学效应图像校正问题,提高了制导精度,相当于将高速飞行器的视力从0.3提高到0.8,且比原有方法的效率提高了20%。

不仅如此,洪汉玉介绍,由于高速飞行器对硬件有严格的限制,他的团队研发的系列气动光学效应校正算法,充分考虑到这些应用需求,可直接集成到现有成像系统中,不需要额外增加硬件处理板开销,性价比高、移植性强、使用方便。

目前,洪汉玉团队的研究成果已应用于我国航天遥感探测领域,如高速飞行器对地观测、地基望远镜深空观察等,为我国航天遥感探测提供了关键的技术支持。

投身军工,甘做无名英雄

多年来,洪汉玉的很多科研成果都不能对外公开,更不能写成文章发表。但洪汉玉对此却并不在意,他总说:“一心一意做科研,就是一种享受,无需其他的肯定。”

随着洪汉玉在图像复原领域的成果得到国际认可,很多国家都邀请他出国搞科研,并给出丰厚的报酬,但他都一一婉拒了。“国家的需求才是科研真正的土壤,做科研必须永远把国家利益放在第一位。我相信未来图像复原领域的科研机会在中国,我们一定会比别人做得好。”他说。

洪汉玉的这份自信,源于他拥有的一支年轻团队。目前,洪汉玉所带领的湖北航天图像处理与目标识别科研创新团队共13人,多数是“90后”。

认真是团队成员对洪汉玉的一致评价。洪汉玉团队成员李施阳对记者说:“洪老师经常讲,要把一切问题都消灭在地面上,不能让飞行器带任何疑点上天。”在科研上,洪汉玉始终秉持这种信念,涉及到实验操作,他对学生们要求非常严格,不允许有任何疏露。

在团队成员眼中,洪汉玉是“铁人”,几乎不需要休息,“他周末经常加班,就连春节也不怎么休息”。“我们受洪老师影响挺大的,每项任务都会超标准、提前完成。”洪汉玉团队成员王云飞说。

洪汉玉认为,做科研不能有畏难情绪,要有寻根究底的探索精神。“学习是掌握别人总结的知识,科研是钻研自己探索的未知。越是书本上没有的、越是前人没有做过的,越该是我们钻研的方向。要坚持、不怕挫折,要把每个问题都搞得明明白白。”洪汉玉说,未来他要带领团队成员继续攀登科研高峰,让我国的高速飞行器看得更远、更清晰。(符晓波 吴纯新 陈 思)

来源: 科技日报

相关资讯

洪汉玉:为高速飞行器“矫正视力”

清晨早起,不是去项目现场,就是去实验室,接下来便是查阅文献、指导学生……武汉工程大学电气信息学院教授洪汉玉的日程几十年如一日,周末节假日也很少休息。对洪汉玉来说,即便把所有时间都用上,还是觉得时间不够用,因此一刻都不敢耽误。“做科研需要投入

宁国市三年内两次发生飞行器迫降涉事机场称起飞前严审证照并上报计划

新安晚报 安徽网 大皖新闻讯 2月14日,宁国市发生一起大型无人机迫降村民家房顶事件。新安晚报、安徽网、大皖新闻记者查询发现,2020年,当地曾发生一起直升机因大雾迫降河道事件,涉事直升机也是从青龙湾通用机场起飞。2月17日,新安晚报、安徽

如何改善视力:获得更好视力的10种自然方法

#健康科普大赛#医学的一个基本原则是,如果你不使用肌肉,它就会变弱。像任何其他肌肉一样,您必须训练眼部肌肉并使其保持良好的工作状态。我们收集了 10 种经过验证的方法来做到这一点。如何自然改善视力1.避免白天过度劳累你的眼睛。闭上眼睛几分钟

视力不行,车祸还行?眼睛不太好,吃这些食物改善你的视力

夏季已经悄悄的来到我们的身边,我们可以发现,街上骑电动车的人明显增多。告别了冬季的寒冷,夏季已偏离寒冷的轨道,电动车安全成了需要我们考虑的问题之一。现在人由于过度的使用电子产品,视力不断下降,我国的近视率逐年增加。视力不好,在马路中行驶非常

为什么视力表要用字母E,换个字母行不行?视力下降多与6件事有关

随着电子产品兴起,我国近视发生率呈明显上升趋势,已成为影响居民特别是青少年眼睛的重大卫生问题,以至于五六岁就已经戴上近视眼镜,所以人们重视测视力,能及早发现近视眼。有没有发现,所有的视力表都用E字,难道是因为眼睛的英文单词是Eyes,取首字

视力|0-6岁宝宝视力发育进程

一双清澈单纯的眼睛,是萌宝宝们最吸引人的特征,也是宝宝认识世界最重要的途径,因为人类有80%~90%的外界信息是通过眼睛获得的。0~3岁的婴幼儿期,是人类视觉发育的关键期,这一时期视觉的发育更易受到各种因素的干扰。父母都希望自己的宝宝有一双

视力多少算正常?近视有哪些征兆…眼科医生详解“视力6大问题”

每个孩子都自带光环和祝福出生,从视力的角度上来说,就是远视储备。过早和频繁使用电子产品,其实就是过早透支了宝宝的视力健康。6月5日国家卫健委发布的《中国眼健康白皮书》数据显示,儿童青少年近视已成为中国视力损伤的主要原因:2018年全国儿童青

3岁孩子视力0.5需要治疗吗?家长关注孩子视力的重点有哪些?

现如今,电视、手机和电脑等已成为家家户户必不可少的,再加上孩子长时间学习读书,造成眼负荷较大,患近视眼的风险也随之增加。有些家长定期带孩子去医院检查视力,一旦发现视力0.5后就心急如焚,那这种情况下需要治疗吗?3岁孩子视力0.5需要治疗吗?

视力为什么会下降?这样做,可以防止视力一降再降!

眼睛对每个人来说,都十分重要,它是我们感知和观察世界的重要“工具”。如果失去了眼睛,那人生的乐趣也会少很多,而且眼睛又十分脆弱,往往在不知不觉中就受到损害,因此大家一定要保护好自己的眼睛。尤其是视力下降时,大家一定要引起高度重视,不然有一天

全球超22亿人视力损伤,近半数与近视等问题有关!你的视力还好吗?

当地时间8日,世界卫生组织发布了首份《世界视力报告》。报告显示,目前全球有超过22亿人视力受损或失明,其中有超过10亿人是因近视、远视、青光眼和白内障等问题未能得到必要的治疗所导致。△图片来源:视觉中国报告指出,人口老龄化、生活方式改变和获

世卫组织发布第一份世界视力报告:全球10亿多人视力受损

【世卫组织发布第一份世界视力报告:全球10亿多人视力受损】根据世界卫生组织发布的第一份《世界视力报告》,全世界共有10亿多人因无法得到必要的医疗或护理服务来解决近视、远视、青光眼和白内障等问题而视力受损。这份报告在10月10日世界爱眼日前夕

首份《世界视力报告》发布:全球共计10亿多人视力受损

当地时间8号,世界卫生组织在日内瓦发布首份《世界视力报告》。报告显示,全世界共有10亿多人由于缺少必要的医疗或护理服务,而遭受近视、远视、青光眼和白内障等问题所带来的视力受损。《世界视力报告》的数据表明,眼部疾患和视力损伤流行率随年龄增长而

快速恢复视力--如何在现代电子环境下保持清晰视力

快速恢复视力--如何在现代电子环境下保持清晰视力前言:注意用眼卫生,环境光线充足,及时远眺休息。饮食多注意补充维生素,看书阅读姿势正确。“眼睛是心灵的窗户”,使用电子智能产品虽说是容易令人着迷,但对于我们来说,眼睛和视力才是根本,没有好视力

世界视力日—理解视觉本质,快速恢复视力

世界视力日—理解视觉本质,快速恢复视力1.合理用眼与正确用眼合理用眼侧重于时间安排,正确用眼侧重于方式方法。随着你正确用眼习惯的延长,你感受到的清晰一点点提高。最终得到整体视力的好转和提高,视力是一种无意识的本能行为,当你形成良好的用眼习惯

手机看太多,视力严重下降?8个技巧让视力恢复正常

这个夏天,无论是学生、白领,都被王者荣耀承包了!不知道大家有没有注意到,当你结束了十几二十分钟一局的王者排位赛,不管是输还是赢,拿了MVP后发现眼睛是不是有点干涩,看东西是不是有点模糊?想要健康护眼,下面就看看来自中山大学中山眼科中心激光近

友情链接

网址导航 SEO域名抢注宝宝起名网妈妈知道币圈全屋定制加盟网景德镇新闻头条网美术艺考培训网王丽坤影迷网抽油烟机品牌网瑞士旅游网杭州交友相亲网凯迪拉克汽车网小龙虾养殖戴森吹风机评测网服装设计网今日朔州蒙娜丽莎瓷砖资讯php编程知识世界首富排名网
UFO飞碟探索网全面揭秘飞碟、UFO视频、UFO档案、飞碟探索、真实UFO事件、探索研究UFO之谜、UFO研究中心、ufo爱好者共同研究:不明飞行物、ufo事件、ufo图片、中国ufo事件,最新ufo事件以及更多的ufo之谜。
UFO飞碟探索网 lizhihu.cn ©2022-2028版权所有