船舶如何更好“看清”“读懂”海况？哈工程科研成果助力
行驶在茫茫海面，船舶如何能更好地“看清”“读懂”海面情况？历经14年攻关，哈尔滨工程大学科研团队研发的一套船舶之“眼”给出答案。这套高分辨率多模全景视觉系统，可以360度无死角观看海面及海洋环境，进行全天候、远距离实时识别与监测，目前已完成海上无人船舶科研试验项目的目标识别任务。
工作人员将高分辨率多模全景视觉系统安装在“海豚1”上。（受访者供图）
“以前，船舶在海上面临‘看不见’‘看不清’和‘看不懂’三大难题，这也是我们着力攻克的难点。”该项目负责人、哈尔滨工程大学智能科学与工程学院院长蔡成涛说，聚焦无人化、智能化背景下智能视觉感知系统的共性问题，团队围绕环境感知、目标探测等关键技术开展攻关。
单一镜头“看”到的场景有限，如何才能突破？在研究过程中，团队创新采用国产主控芯片，提出定制化多镜头排布方案，依托特定的环形对称镜头，实现多镜头在垂直方向上下两层排布协同工作，满足了实时、高分辨率、低功耗性能等方面的需求。
图为高分辨率多模全景视觉系统。（受访者供图）
“这一设计打破了传统视觉系统在视野盲区、广域感知等方面的瓶颈，并融合了可见光与红外双模数据，增强了在复杂环境下感知目标的能力，实现了全景拼接成像、全景图像智能感知以及异源图像协同感知，为智能化无人设备应用提供了技术支撑。”蔡成涛说。
该项目成员、哈尔滨工程大学智能科学与工程学院教师曾薄文说，经过迭代升级，这个全景视觉系统在硬件上采用国产红外热成像机芯和国产微处理器，改进了算法，提升了算力，具有更远、更稳定的热成像能力，不仅在白天能“看得远”“看得准”，在低能见度、远距离环境中，甚至在夜晚、大雾等极端海况下，也同样“慧眼如炬”。
据介绍，这项成果已在智能船舶、环境检测、自动驾驶、智能交通等领域得以应用，其中包括数字孪生智能科研试验船“海豚1”。未来，这一系统有望在航海视觉感知、安防监控等领域推广。（记者杨思琪）