第959章 目標輪廓識別
第959章 目標輪廓識別
如今在偏微分方程求解這方面，常浩南要是說沒有問題，那至少在國內，不太可能輕易跳出一個人來質疑這個結論。
因此，眾人就算是基本認可了自己的下一步工作，就是尋找圖像處理手段與特定偏微分方程之間的對應關係。
不過，對於一個真正的海洋監視系統……或者說對於整個圖像識別和處理技術來說，這仍然只能算是走完了第一步。
甚至是第一步當中的第一個動作——
即便就「圖像分割」環節來說，也仍然有其他需求亟待解決。
當然，常浩南給出的思路確實是足夠新穎的。
於是很快就有人開始舉一反三：
「常總，如果單個水平集函數可以做到把圖像分為背景區域和目標區域，也就是進行一次兩相分割，那如果我們同時利用多個水平集函數，是否就可以完成對多相圖像的分割？」
「理論上，當然是這樣。」
常浩南回答道：
「當一副圖像中包括的信息較多，無法簡單拆分為目標和背景兩部分時，就需要考慮多相變分水平集問題。」
「不過，多相問題的複雜程度就要更上一個台階。」
說完之後，他回頭在黑板上畫了一個正方形。
「我們可以簡單地認為，每個水平集方程就是在圖像中劃定一片區域，也就是這一個正方形。」
「當只有一個正方形時，圖像會被，而且只會被分為內和外兩個部分，並不存在第二種分法。」
「但是。」
常浩南又在黑板上畫出了第二個正方形，並在兩個圖形當中分別標註了1和2：
「當出現第二個正方形時，變量並不是多出來了一個，而是多出來了兩個，也就是第二個正方形本身，以及兩個正方形之間的位置關係。」
「如果兩個正方形不重疊，那麼整個圖像將會被分為三個區域，也就是1號內、2號內和1、2號外。」
「而如果兩個正方形重疊，那麼整個圖像則會被分為四個區域，1號內2號外、1號外2號內、1號內2號內和1號外2號外……」
「實際上，當我們為了劃分一副圖像而設置多個水平集函數時，那麼最多可以將該圖像分為2^N個區域，最少則可以將該圖像分為N個區域，因此分類難度並不是直線上升，而是指數級上升……」
「……」
這部分內容如果用數學語言描述實際上相當複雜，但常浩南完全用大白話來解釋，反倒顯得淺顯易懂了。
「所以……」
剛才提問的那個人也明白過來：
「我們還要首先規定一個水平集設計方案，才能具體完成多相圖的區域劃分？」
「沒錯，但也不完整。」
常浩南把只剩下最後一小截的粉筆丟進旁邊的粉筆盒：
「看似只是在軟體設計邏輯上多了個自由度，但實際上，除了分割為N個或2^N個區域這種極端情況以外，都還要增加額外的約束條件，計算量總之是比較嚇人的。」
「哪怕是最簡單的多相圖分割，就是剛剛說的用兩個水平集函數劃分4個區域，也要出現4個局部灰度擬合函數，然後利用變分水平集方法最小化總能量泛函，這個過程需要解8個歐拉-拉格朗日方程，更複雜的情況你們就自己想好了……」
「另外，一張照片裡拍到兩個高價值特定目標的概率本來就非常低，就算真的湊巧出現這種情況，只要能識別出其中任意一個，並把圖像正確歸類為重點回傳到地面，那效果也是一樣的，畢竟我們還有的地面分析人員和軍隊指揮員，又不是只會依靠衛星提供的信息打仗。」
「……」
常浩南一邊講，一邊在黑板上簡單寫了一下經典情況下擬合函數和平均灰度值的求解結果。
顯然，除非情況非常巧合，否則這樣一個過程至少在最近幾年以內，必定不適合在星載計算機上來完成。
「所以，這方面暫時不作為我們的研究重點？」
林森明放下手中的鋼筆，稍微活動了一下手腕問道。
「倒也未必。」
常浩南擦了擦手，坐回到會議桌首位上：
「如果方程的穩定性比較好，那其實可以用半隱差分格式來進行數值求解，除了耗時特別長以外其實沒什麼其它阻礙……」
「總之，理論思路和計算工具我這有現成的，如果林總你那邊有足夠的經費、算力和人手，我可以讓我們實驗室的姚夢娜老師負責和你們具體對接。」
「雖然衛星端肯定是幹不了這個事，但把回傳圖像在地面端進行後續處理，還是有一定價值的。」
「另外就是，視野可以放開闊一點嘛，這一類技術也不一定非得用在衛星上面，像是飛機、船隻乃至是車輛平台，所能支持的算力水平都遠遠超過衛星，未來都可以從中受益，這還不算民用領域的潛力……」
林森明雖然在海洋一號衛星項目當中是常浩南的副手之一，但前者畢竟是航天科技集團的人，雙方之間在組織關係上其實沒有任何關係。
因此，常浩南只能用畫餅的方式來進行一波誘導。
主要是他本人的精力也好，手頭的資源也好總歸是有限的。
不如趁著這個機會，發揮一下科工委編外副主任的能力，把平級單位的主觀能動性給調動起來。
這樣日後在搞戰略偵察機，或者出現其它類似需求的時候，就能有個拿來就用的貨架產品。
可以大大縮短研發周期。
「這個……我回去之後向上級反映一下。」
既然和海洋一號沒有直接關係，那林森明在嘴上自然不可能馬上承認。
但從他幾乎快要冒光的眼神當中不難猜出，他實際上對此相當感興趣。
至於「向上級反映」這種說法。
緩兵之計的經典話術罷了。
「同志們，如果沒有其他問題的話。」
常浩南說著打開筆記本電腦，然後連上一旁的投影儀：
「那接下來，我就從理論層面上詳細介紹一下變分水平集模型的數學原理……」
……
能坐在這間會議室里的，基本也沒有對圖像識別處理領域兩眼一抹黑的選手。
因此，常浩南可以在一定程度上跳過對幾類常見圖像分割模型的介紹。
不過，他提前規劃好的內容還是沒能在當天就全部講完。
主要是曲線演化理論和變分水平集方法這兩塊內容，確實顯得有些不容易理解。
尤其對於一部分工科出身的技術人員來說，更是抽象到了極點。
好在重中之重的林森明是應用數學專業出身，倒是全程跟上了常浩南的思路。
即便如此，這一場……或者說是一系列會議，還是開了足足四天時間，直到周五才終於宣告結束。
而就在這一周裡面，另一件與常浩南密切相關的事情，正在他本人完全不知道的情況下，同步發生當中……
(本章完)
如今在偏微分方程求解這方面，常浩南要是說沒有問題，那至少在國內，不太可能輕易跳出一個人來質疑這個結論。
因此，眾人就算是基本認可了自己的下一步工作，就是尋找圖像處理手段與特定偏微分方程之間的對應關係。
不過，對於一個真正的海洋監視系統……或者說對於整個圖像識別和處理技術來說，這仍然只能算是走完了第一步。
甚至是第一步當中的第一個動作——
即便就「圖像分割」環節來說，也仍然有其他需求亟待解決。
當然，常浩南給出的思路確實是足夠新穎的。
於是很快就有人開始舉一反三：
「常總，如果單個水平集函數可以做到把圖像分為背景區域和目標區域，也就是進行一次兩相分割，那如果我們同時利用多個水平集函數，是否就可以完成對多相圖像的分割？」
「理論上，當然是這樣。」
常浩南回答道：
「當一副圖像中包括的信息較多，無法簡單拆分為目標和背景兩部分時，就需要考慮多相變分水平集問題。」
「不過，多相問題的複雜程度就要更上一個台階。」
說完之後，他回頭在黑板上畫了一個正方形。
「我們可以簡單地認為，每個水平集方程就是在圖像中劃定一片區域，也就是這一個正方形。」
「當只有一個正方形時，圖像會被，而且只會被分為內和外兩個部分，並不存在第二種分法。」
「但是。」
常浩南又在黑板上畫出了第二個正方形，並在兩個圖形當中分別標註了1和2：
「當出現第二個正方形時，變量並不是多出來了一個，而是多出來了兩個，也就是第二個正方形本身，以及兩個正方形之間的位置關係。」
「如果兩個正方形不重疊，那麼整個圖像將會被分為三個區域，也就是1號內、2號內和1、2號外。」
「而如果兩個正方形重疊，那麼整個圖像則會被分為四個區域，1號內2號外、1號外2號內、1號內2號內和1號外2號外……」
「實際上，當我們為了劃分一副圖像而設置多個水平集函數時，那麼最多可以將該圖像分為2^N個區域，最少則可以將該圖像分為N個區域，因此分類難度並不是直線上升，而是指數級上升……」
「……」
這部分內容如果用數學語言描述實際上相當複雜，但常浩南完全用大白話來解釋，反倒顯得淺顯易懂了。
「所以……」
剛才提問的那個人也明白過來：
「我們還要首先規定一個水平集設計方案，才能具體完成多相圖的區域劃分？」
「沒錯，但也不完整。」
常浩南把只剩下最後一小截的粉筆丟進旁邊的粉筆盒：
「看似只是在軟體設計邏輯上多了個自由度，但實際上，除了分割為N個或2^N個區域這種極端情況以外，都還要增加額外的約束條件，計算量總之是比較嚇人的。」
「哪怕是最簡單的多相圖分割，就是剛剛說的用兩個水平集函數劃分4個區域，也要出現4個局部灰度擬合函數，然後利用變分水平集方法最小化總能量泛函，這個過程需要解8個歐拉-拉格朗日方程，更複雜的情況你們就自己想好了……」
「另外，一張照片裡拍到兩個高價值特定目標的概率本來就非常低，就算真的湊巧出現這種情況，只要能識別出其中任意一個，並把圖像正確歸類為重點回傳到地面，那效果也是一樣的，畢竟我們還有的地面分析人員和軍隊指揮員，又不是只會依靠衛星提供的信息打仗。」
「……」
常浩南一邊講，一邊在黑板上簡單寫了一下經典情況下擬合函數和平均灰度值的求解結果。
顯然，除非情況非常巧合，否則這樣一個過程至少在最近幾年以內，必定不適合在星載計算機上來完成。
「所以，這方面暫時不作為我們的研究重點？」
林森明放下手中的鋼筆，稍微活動了一下手腕問道。
「倒也未必。」
常浩南擦了擦手，坐回到會議桌首位上：
「如果方程的穩定性比較好，那其實可以用半隱差分格式來進行數值求解，除了耗時特別長以外其實沒什麼其它阻礙……」
「總之，理論思路和計算工具我這有現成的，如果林總你那邊有足夠的經費、算力和人手，我可以讓我們實驗室的姚夢娜老師負責和你們具體對接。」
「雖然衛星端肯定是幹不了這個事，但把回傳圖像在地面端進行後續處理，還是有一定價值的。」
「另外就是，視野可以放開闊一點嘛，這一類技術也不一定非得用在衛星上面，像是飛機、船隻乃至是車輛平台，所能支持的算力水平都遠遠超過衛星，未來都可以從中受益，這還不算民用領域的潛力……」
林森明雖然在海洋一號衛星項目當中是常浩南的副手之一，但前者畢竟是航天科技集團的人，雙方之間在組織關係上其實沒有任何關係。
因此，常浩南只能用畫餅的方式來進行一波誘導。
主要是他本人的精力也好，手頭的資源也好總歸是有限的。
不如趁著這個機會，發揮一下科工委編外副主任的能力，把平級單位的主觀能動性給調動起來。
這樣日後在搞戰略偵察機，或者出現其它類似需求的時候，就能有個拿來就用的貨架產品。
可以大大縮短研發周期。
「這個……我回去之後向上級反映一下。」
既然和海洋一號沒有直接關係，那林森明在嘴上自然不可能馬上承認。
但從他幾乎快要冒光的眼神當中不難猜出，他實際上對此相當感興趣。
至於「向上級反映」這種說法。
緩兵之計的經典話術罷了。
「同志們，如果沒有其他問題的話。」
常浩南說著打開筆記本電腦，然後連上一旁的投影儀：
「那接下來，我就從理論層面上詳細介紹一下變分水平集模型的數學原理……」
……
能坐在這間會議室里的，基本也沒有對圖像識別處理領域兩眼一抹黑的選手。
因此，常浩南可以在一定程度上跳過對幾類常見圖像分割模型的介紹。
不過，他提前規劃好的內容還是沒能在當天就全部講完。
主要是曲線演化理論和變分水平集方法這兩塊內容，確實顯得有些不容易理解。
尤其對於一部分工科出身的技術人員來說，更是抽象到了極點。
好在重中之重的林森明是應用數學專業出身，倒是全程跟上了常浩南的思路。
即便如此，這一場……或者說是一系列會議，還是開了足足四天時間，直到周五才終於宣告結束。
而就在這一周裡面，另一件與常浩南密切相關的事情，正在他本人完全不知道的情況下，同步發生當中……
(本章完)