研发壮举
2月23日,快科技报道,哈尔滨工程大学科研团队历经14年技术深耕,成功开发出我国首套具备全视角无盲区观测和监控海洋环境与海面的高分辨率多模态全景视觉系统。此成果彰显了科研人员持之以恒的奋斗精神,同时亦标志着我国在相关技术领域取得了显著进步。团队成员经过多年不懈努力,不断攻克技术难题。
研究从启动到成果问世,经历了诸多挑战和难关。科研人员付出了持续不断的努力,日夜兼程攻克难题。经过14年的坚持不懈,他们终于成功研发出这套具有深远意义的系统。这一成就标志着我国在高分辨率多模全景视觉系统领域取得了历史性的进展,为海洋监测等多个领域的发展奠定了坚实基础。
瓶颈突破
传统视觉系统存在多重限制,如监测时存在视野盲区,影响了监测的完整性;在广阔视野与高分辨率细节之间难以达到平衡,难以同时满足对大范围监控和清晰细节展示的双重需求;全天候工作能力有限。尽管如此,所谓的船舶“慧眼”系统,却成功克服了这些限制。
该技术为智能化无人设备的应用奠定了坚实的保障基础。以海洋监测为例,以往受限于传统视觉系统,数据收集往往不完整且准确性不足。如今,通过引入这一系统,即便在没有人工监控的情况下,也能实现精确且全面的监测。这一变革显著提升了工作效率和监测水平,进而推动了智能化无人设备在海洋等领域的广泛应用。
创新设计
全景拼接技术对实时性、高分辨率和低功耗性能要求极高。为此,研发团队设计了一种独特的环形对称镜头配置。这种配置将多个镜头分为上下两层,以实现协同工作。这种创新设计显著减少了传统视觉系统的视野盲区。
通过分阶段协作机制,实现了对广泛感知与高清晰度细节的精确融合。在执行具体监测任务时,不仅全面覆盖了广阔海域,而且能准确辨别出微小的目标物体。以海洋生物监测为例,不仅能够监测到生物群体的活动范围,还能细致观察单个生物的形态特征,为海洋科学研究提供了详尽且准确的数据支撑。
感知增强
该系统融合了可见光与红外两种数据模式,显著增强了复杂环境下的目标识别能力。在光照条件良好的情况下,可见光数据可生成清晰的图像;而在光线昏暗的环境中,红外数据扮演了核心角色,保证了全景图像的高品质采集。
在夜间或恶劣气候条件下,系统依然能够准确锁定目标。比如,在海上救援行动中,即便光线昏暗,系统也能迅速识别出落水者或遇难的船只,为救援行动赢得了宝贵时间。这一特性使得系统能够在各种复杂环境中持续稳定工作。
技术成果
该系统运用了轻量级的小目标检测及全景图像动态捕捉技术,有效促进了多镜头间的协作,实现了低能耗、实时性及高分辨率的全景图像拼接成像。此外,系统还具备了异源图像的协同感知能力及全景图像的智能感知功能。这些技术革新显著增强了系统的整体性能。
低功耗设计可降低运营成本,并提升环保效益;高分辨率实时拼接成像技术确保了数据的即时性和精确性;借助不同来源图像的协同感知与全景图像的智能识别,提升了识别复杂目标的能力。在智能船舶自主航行领域,该技术可快速且精确地识别周围物体和环境,进而保障航行安全。
广泛应用
该研究已广泛被多个行业采纳,成效显著。在智能船舶领域,成功预测并提前警告了多起由视野盲区造成的碰撞风险,保障了航行的安全;在环境监测方面,实现了对海洋环境变化的全面且精确的监控;此外,在自动驾驶和智能交通领域,也实现了重要突破。
该系统已成功应用于我国首艘科研试验船“海豚1”,并且已在众多企业的视觉导航感知系统、拖轮自主靠泊感知系统以及安防监控领域得到广泛应用。这一应用情况充分表明了该系统在实用性和推广潜力方面的显著优势。
该系统未来有望在哪些新兴行业领域继续发挥其重要作用?敬请各位在评论区分享您的观点。此外,别忘了为这篇文章点赞及进行分享!