第958章 如何識別航母？
第958章 如何識別航母？
來自斯奈克瑪的代表團自然不可能在盛京乾等上十天時間。
至於進一步合作的想法，雖然是有，但也不可能當場就拍腦袋決定。
因此，在第二天又商定了一些細節之後，伊恩·維斯塔等技術團隊的核心成員便返回了法國。
只留下了幾個人，跟伯納德·肖恩他們一起，等待華夏方面正式交付那一批用於測試的樣品。
而劉永全則是用最快的速度，把會談情況，當然還有新的生產需求上報給了集團層面——
鎬京光機所的技術團隊已經在黎明廠成功組裝了第一台用於量產的超短雷射加工設備，但目前仍然處在調試和檢測過程當中，在年底之前並不具備實際投產的能力。
因此，至少眼下這一批M88-3的零部件，還是得交給火炬實驗室里的那台機器來進行制孔操作。
只不過，由於技術開發階段已經基本完成，包括就連M88-3的零部件也已經不是第一次生產了，所以常浩南只需要經手一下即可。
軟硬體層面的具體工作可以由栗亞波和侯院士二人負責完成。
當然，這倒也不是常浩南故意想要當甩手掌柜不管。
儘管他對於M88-3項目的興趣已經不大，但SeA系列發動機作為航空工業集團第一個上手的中等以上涵道比發動機，還是非常值得投入注意力的。
實際上，常浩南甚至打算將SeA650的開發作為WS20正式立項之前的練兵製作，因此還特地從鎬發集團薅了不少成員參加。
而之所以他一時間無暇顧及到航發那邊的情況，是因為上周五從鎬京看完圖160回來之後，他只來得及休息一天，就接到了航天科技集團那邊的電話。
邀請他去參加一次項目開發會議。
至於會議內容，自然是關於海洋一號衛星的星載軟體。
也是趕巧，常浩南在前幾個月給TORCH Multiphysics軟體開發新算法的過程中，剛好在目標輪廓識別方面有了些新的想法。
因此，他在隨後的一段時間中都在認真準備這件事情。
而也就在維斯塔等人登機返回法國的幾乎同時。
常浩南正在自己的實驗室里，給空間技術研究院，也就是航天五院的一群技術人員……
講課。
沒錯。
和他過去參與的絕大多數項目類似。
在項目開發會議當中，常浩南用儘可能短的篇幅介紹了自己的輪廓目標提取模型。
但在會議室那種環境裡面，靠他一個人干講，顯然效果並不夠好。
況且參與那場大會的，還有純硬體領域，甚至跟衛星無關的火箭技術專家，他也不好拉著所有人一起聽自己長篇大論。
因此，常浩南在意識到問題之後，當即選擇了見好就收。
然後找來跟軟體開發，以及軟硬體適配相關的一部分人，開小會。
「常總，您昨天提到的參數活動輪廓模型（蛇模型），我們研究所前兩年也進行過系統性的論證。」
說話的是坐在會議桌左側首位的一名年輕技術人員，叫林申明：
「但是最後發現，雖然蛇模型可以提供滿足像素要求的光滑且閉合的邊緣輪廓線，但是無法自適應地控制曲線拓撲結構的變化，同時難以清楚地分割目標對象的凹陷區域，這對於艦艇……呃……海洋特徵目標識別來說，是個很大的問題。」
儘管只有三十多歲，但林申明實際上卻是海洋一號衛星地面應用系統的副總設計師。
如果沒有此時正站在最前面的常浩南，那他顯然算得上是整個海洋一號項目當中最耀眼的青年才俊之一。
當然，他現在的問題倒是不涉及什麼個人情緒。
只是單純對於活動輪廓模型這一技術路線有些顧慮而已。
儘管海洋一號已經解決了硬體問題，甚至可以說獲得了目前世界第一流的光學系統，但畢竟是活躍在400公里高度的近地軌道上，拍攝下來的照片經過放大之後仍然是模糊一片。
因此，從一堆模模糊糊的混沌目標當中精確識別特定輪廓，就顯得極為重要。
而識別輪廓的前提，是把輪廓形狀從一片藍色或是黑色的背景當中給分割出來。
如果海洋一號只是如字面上一樣，是一顆常規的海洋資源衛星，那無法分割凹陷區域，也就是內角大於180°的區域倒也算不得什麼大事。
但作為事實上的海洋監視驗證星，這個問題卻是完全無法接受的。
航空母艦很大，這不假。
但在民船行列里，並不缺少尺寸接近乃至超越航空母艦的巨無霸。
而航空母艦最大的最大特徵——全通甲板，在衛星觀測視角看來，也和部分民用運輸船隻廣闊的前甲板類似。
甚至堆滿了貨櫃之後的貨櫃船，也很容易被誤判。
這樣一來，容易被利用起來的特徵就只剩下兩個。
首先偏向一側的艦島。
除了航母和兩棲攻擊艦這類有載機需求的軍艦以外，再沒有其它船隻會使用這種奇葩的設計。
民船都會把駕駛室設置在儘可能貼近船體前或後端的位置。
但問題在於，艦島確實有點太小了。
尤其是核動力航母由於無需煙道，更是可以把艦島做的很小且很靠後。
而且還和甲板部分高度重合。
無論是雷達、可見光還是紅外光，在解析度不足的情況下都很難辨識出來。
相比之下另一個特徵，也就是斜角甲板和起飛甲板所組合出的不規則船體輪廓，就比較友好了。
民船出於容積率的考慮，不可能設計這種支楞巴翹的外形出來。
甚至連不設置斜角甲板的中小型航母，以及兩棲攻擊艦都可以在一定程度上被排除。
而且更重要的是，300米長、40米寬的輪廓，對於目前的衛星解析度來說，還是勉強能夠分割出來的。
所以，才必須要解決凹陷區域識別率的問題。
否則直接給你把斜角甲板那一塊分割成圓潤的弧線，那就和一艘油輪差不多，一點特徵都不剩了。
「林總說的不錯。」
常浩南信步來到黑板旁邊：
「傳統的幾種活動輪廓模型，很難直接被應用在我們海洋一號的圖像識別算法當中。」
「不過我之前在寫一篇論文的時候，曾經無意中看到過一種思路，就是利用變分水平集方法改進活動輪廓模型。」
「到目前為止，這種思路的主要產物是幾何活動輪廓模型，以及更進一步，利用Mumford-Shah泛函對變分水平集方法進行分段所開發出的測地活動輪廓模型。」
「當然，由於水平集方法在過去一直存在不守恆問題，因此這兩種方法在面對曲線拓撲結構變化時的適應性仍然有限。」
「不過，如果你們看過我之前發表在第一期JCAS上的那篇文章，就會知道我已經從理論層面上解決了這一問題……」
說完之後，常浩南在黑板上寫下了第一個方程：
p(F)=e^(-βE|F|)/Z.
而就在這個時候，下面又有另外一個人舉起手：
「常總，第一期JCAS上的大部分文字我倒是都看過，但如果沒記錯的話，您發表的那篇文章好像是用來進行多相流模擬的？」
「是的。」
常浩南此時也恰好寫完方程，於是轉過頭回答道：
「但數學原理層面的東西，萬變不離其宗。」
「多相流模擬的難點，也是在於其相界面的拓撲結構高度不確定，因此需要將運動界面描述為隨時間變化的水平集。」
「因此，這種方法可以在幾乎無需改動的情況下，被應用在偏微分方程的曲線演化當中」
說完之後，他重新指向黑板：
「這是統計力學當中，吉布斯公式所對應的貝葉斯形式，而我剛剛所提到過的變分方法，恰好在形式上與之完全一致……」
「而基於偏微分方程的圖像處理方法，實質上正是在圖像的連續數學模型上，假設圖像遵循某一指定的偏微分方程發生變化，而PDE的解就是希望得到的處理結果。」
「至於如何確定這一制定的偏微分方程形式……」
常浩南一邊說，一邊在「圖像變化」和「偏微分方程」中間畫了個箭頭：
「一般來說，是將期望實現的圖像變化與某種數學物理過程進行對比，例如將圖像的平滑處理類比於雜質的擴散過程，當然，大多數處理方式都不會如此簡單，這也正是我們當前階段需要研究的問題。」
「就我目前的研究進度來說，只要能夠走到這一步。」
他又在「偏微分方程」五個字上畫了個圈：
「後面的數值求解過程，就幾乎不是問題！」
(本章完)
來自斯奈克瑪的代表團自然不可能在盛京乾等上十天時間。
至於進一步合作的想法，雖然是有，但也不可能當場就拍腦袋決定。
因此，在第二天又商定了一些細節之後，伊恩·維斯塔等技術團隊的核心成員便返回了法國。
只留下了幾個人，跟伯納德·肖恩他們一起，等待華夏方面正式交付那一批用於測試的樣品。
而劉永全則是用最快的速度，把會談情況，當然還有新的生產需求上報給了集團層面——
鎬京光機所的技術團隊已經在黎明廠成功組裝了第一台用於量產的超短雷射加工設備，但目前仍然處在調試和檢測過程當中，在年底之前並不具備實際投產的能力。
因此，至少眼下這一批M88-3的零部件，還是得交給火炬實驗室里的那台機器來進行制孔操作。
只不過，由於技術開發階段已經基本完成，包括就連M88-3的零部件也已經不是第一次生產了，所以常浩南只需要經手一下即可。
軟硬體層面的具體工作可以由栗亞波和侯院士二人負責完成。
當然，這倒也不是常浩南故意想要當甩手掌柜不管。
儘管他對於M88-3項目的興趣已經不大，但SeA系列發動機作為航空工業集團第一個上手的中等以上涵道比發動機，還是非常值得投入注意力的。
實際上，常浩南甚至打算將SeA650的開發作為WS20正式立項之前的練兵製作，因此還特地從鎬發集團薅了不少成員參加。
而之所以他一時間無暇顧及到航發那邊的情況，是因為上周五從鎬京看完圖160回來之後，他只來得及休息一天，就接到了航天科技集團那邊的電話。
邀請他去參加一次項目開發會議。
至於會議內容，自然是關於海洋一號衛星的星載軟體。
也是趕巧，常浩南在前幾個月給TORCH Multiphysics軟體開發新算法的過程中，剛好在目標輪廓識別方面有了些新的想法。
因此，他在隨後的一段時間中都在認真準備這件事情。
而也就在維斯塔等人登機返回法國的幾乎同時。
常浩南正在自己的實驗室里，給空間技術研究院，也就是航天五院的一群技術人員……
講課。
沒錯。
和他過去參與的絕大多數項目類似。
在項目開發會議當中，常浩南用儘可能短的篇幅介紹了自己的輪廓目標提取模型。
但在會議室那種環境裡面，靠他一個人干講，顯然效果並不夠好。
況且參與那場大會的，還有純硬體領域，甚至跟衛星無關的火箭技術專家，他也不好拉著所有人一起聽自己長篇大論。
因此，常浩南在意識到問題之後，當即選擇了見好就收。
然後找來跟軟體開發，以及軟硬體適配相關的一部分人，開小會。
「常總，您昨天提到的參數活動輪廓模型（蛇模型），我們研究所前兩年也進行過系統性的論證。」
說話的是坐在會議桌左側首位的一名年輕技術人員，叫林申明：
「但是最後發現，雖然蛇模型可以提供滿足像素要求的光滑且閉合的邊緣輪廓線，但是無法自適應地控制曲線拓撲結構的變化，同時難以清楚地分割目標對象的凹陷區域，這對於艦艇……呃……海洋特徵目標識別來說，是個很大的問題。」
儘管只有三十多歲，但林申明實際上卻是海洋一號衛星地面應用系統的副總設計師。
如果沒有此時正站在最前面的常浩南，那他顯然算得上是整個海洋一號項目當中最耀眼的青年才俊之一。
當然，他現在的問題倒是不涉及什麼個人情緒。
只是單純對於活動輪廓模型這一技術路線有些顧慮而已。
儘管海洋一號已經解決了硬體問題，甚至可以說獲得了目前世界第一流的光學系統，但畢竟是活躍在400公里高度的近地軌道上，拍攝下來的照片經過放大之後仍然是模糊一片。
因此，從一堆模模糊糊的混沌目標當中精確識別特定輪廓，就顯得極為重要。
而識別輪廓的前提，是把輪廓形狀從一片藍色或是黑色的背景當中給分割出來。
如果海洋一號只是如字面上一樣，是一顆常規的海洋資源衛星，那無法分割凹陷區域，也就是內角大於180°的區域倒也算不得什麼大事。
但作為事實上的海洋監視驗證星，這個問題卻是完全無法接受的。
航空母艦很大，這不假。
但在民船行列里，並不缺少尺寸接近乃至超越航空母艦的巨無霸。
而航空母艦最大的最大特徵——全通甲板，在衛星觀測視角看來，也和部分民用運輸船隻廣闊的前甲板類似。
甚至堆滿了貨櫃之後的貨櫃船，也很容易被誤判。
這樣一來，容易被利用起來的特徵就只剩下兩個。
首先偏向一側的艦島。
除了航母和兩棲攻擊艦這類有載機需求的軍艦以外，再沒有其它船隻會使用這種奇葩的設計。
民船都會把駕駛室設置在儘可能貼近船體前或後端的位置。
但問題在於，艦島確實有點太小了。
尤其是核動力航母由於無需煙道，更是可以把艦島做的很小且很靠後。
而且還和甲板部分高度重合。
無論是雷達、可見光還是紅外光，在解析度不足的情況下都很難辨識出來。
相比之下另一個特徵，也就是斜角甲板和起飛甲板所組合出的不規則船體輪廓，就比較友好了。
民船出於容積率的考慮，不可能設計這種支楞巴翹的外形出來。
甚至連不設置斜角甲板的中小型航母，以及兩棲攻擊艦都可以在一定程度上被排除。
而且更重要的是，300米長、40米寬的輪廓，對於目前的衛星解析度來說，還是勉強能夠分割出來的。
所以，才必須要解決凹陷區域識別率的問題。
否則直接給你把斜角甲板那一塊分割成圓潤的弧線，那就和一艘油輪差不多，一點特徵都不剩了。
「林總說的不錯。」
常浩南信步來到黑板旁邊：
「傳統的幾種活動輪廓模型，很難直接被應用在我們海洋一號的圖像識別算法當中。」
「不過我之前在寫一篇論文的時候，曾經無意中看到過一種思路，就是利用變分水平集方法改進活動輪廓模型。」
「到目前為止，這種思路的主要產物是幾何活動輪廓模型，以及更進一步，利用Mumford-Shah泛函對變分水平集方法進行分段所開發出的測地活動輪廓模型。」
「當然，由於水平集方法在過去一直存在不守恆問題，因此這兩種方法在面對曲線拓撲結構變化時的適應性仍然有限。」
「不過，如果你們看過我之前發表在第一期JCAS上的那篇文章，就會知道我已經從理論層面上解決了這一問題……」
說完之後，常浩南在黑板上寫下了第一個方程：
p(F)=e^(-βE|F|)/Z.
而就在這個時候，下面又有另外一個人舉起手：
「常總，第一期JCAS上的大部分文字我倒是都看過，但如果沒記錯的話，您發表的那篇文章好像是用來進行多相流模擬的？」
「是的。」
常浩南此時也恰好寫完方程，於是轉過頭回答道：
「但數學原理層面的東西，萬變不離其宗。」
「多相流模擬的難點，也是在於其相界面的拓撲結構高度不確定，因此需要將運動界面描述為隨時間變化的水平集。」
「因此，這種方法可以在幾乎無需改動的情況下，被應用在偏微分方程的曲線演化當中」
說完之後，他重新指向黑板：
「這是統計力學當中，吉布斯公式所對應的貝葉斯形式，而我剛剛所提到過的變分方法，恰好在形式上與之完全一致……」
「而基於偏微分方程的圖像處理方法，實質上正是在圖像的連續數學模型上，假設圖像遵循某一指定的偏微分方程發生變化，而PDE的解就是希望得到的處理結果。」
「至於如何確定這一制定的偏微分方程形式……」
常浩南一邊說，一邊在「圖像變化」和「偏微分方程」中間畫了個箭頭：
「一般來說，是將期望實現的圖像變化與某種數學物理過程進行對比，例如將圖像的平滑處理類比於雜質的擴散過程，當然，大多數處理方式都不會如此簡單，這也正是我們當前階段需要研究的問題。」
「就我目前的研究進度來說，只要能夠走到這一步。」
他又在「偏微分方程」五個字上畫了個圈：
「後面的數值求解過程，就幾乎不是問題！」
(本章完)