国内领先、国际先进！湖北科研团队最新成果：实现完全自主可控

近期，由武汉工程大学洪汉玉团队与华中科技大学合作研制的“气动光学效应图像校正目标识别一体化软件V1.0”，通过了中国软件评测中心测试。

中国软件评测中心是我国最大的软件与系统集成评测认证机构之一，是通过国家计量认证的软件检测机构。

洪汉玉，电气信息学院院长，教授、博导，光学信息与模式识别湖北省重点实验室常务副主任,湖北省视频图像与高清投影工程技术研究中心主任。主要从事我国高速飞行器气动光学效应校正研究。在我国气动光学效应校正领域中作出了重要贡献，获湖北省科技进步二等奖2次，教育部科技进步二等奖1次，湖北省自然科学二等奖1次，中国自动化学会科技进步一等奖、二等奖各1次。

他带领团队坚守测试现场，克服重重困难，突破了技术瓶颈，按计划、按指标、高质量地按时完成了国家航天重大工程项目科研任务，确保预警卫星于2021年年初成功发射和在轨运行，洪汉玉团队的拼搏精神受到总体单位高度好评。本项目前期成果2020年获国家科技进步奖，项目总负责人张天序教授受到习近平总书记的亲切接见。

本次评测通过的“气动光学效应图像校正目标识别一体化软件V1.0”，共分为四大模块。其中，学校洪汉玉团队主要研制了“气动光学热辐射校正软件”“气动光学空变图像去模糊软件”两大模块；华中科技大学主要研制了“近场气动光学效应图像校正识别一体化平台”“光电成像特征提取与识别研究平台”两大模块。

洪汉玉团队研制的“气动光学热辐射校正软件”包含了如下6种算法：①基于双边滤波和曲面拟合的热辐射校正算法；②基于引导滤波和图像增强的热辐射校正算法；③基于贝塞尔曲面拟合的热辐射校正算法；④基于移动最小二乘法曲面拟合的热辐射校正算法；⑤基于Nurbs曲面拟合的热辐射校正算法；⑥基于暗通道先验的热辐射校正算法。该6种算法实现对不同场景高速飞行器热辐射效应校正的目的。

“气动光学空变图像去模糊软件”包括7种算法：①空变模糊图像的逐点校正算法；②空变模糊核的点近邻校正算法；③变分优化逐点校正算法；④两帧孪生气动光学效应图像复原算法；⑤气动光学效应统一复原方法；⑥气动光学效应空间自适应变分复原方法；⑦气动光学效应序列多帧MAP恢复方法。该7种算法实现对不同场景高速飞行器气动光学效应空变模糊图像进行校正。

技术指标为：热辐射图像校正前后的峰值信噪比（PSNR）提升36.91 67.83%，能量梯度函数提升83.83 159.49%；模糊图像校正前后的结构相似性平均提升29.2%，PSNR平均提升19.7%，斯特列尔比平均提升35.8%，图像模糊度平均降低97.73%。用10帧空变模糊图像进行去模糊对比实验，与目前国际去模糊效果较好的Pan方法、Shan算法等进行对比，在峰值信噪比指标上，Shan的方法提高了1.992%，Pan的方法提高了2.835%，而洪汉玉团队提出的空变去模糊方法提高了22.853%。在结构相似性指标对比中，Shan的方法提高了7.4557%，Pan的方法提高了10.7758%，空变去模糊方法提高了27.0728%。以上数据对比表明，洪汉玉团队提出的空变去模糊方法具有国际领先水平。

软件测试报告（编号：RJ162205246）结论为：“气动光学效应图像校正目标识别一体化软件V1.0”的功能性、性能效率等方面满足《气动光学效应图像校正目标识别一体化软件用户手册V1.0》的相关要求，在测试过程中，该系统运行基本稳定，通过了中国软件评测中心的软件产品技术鉴定测试。

在气动光学效应校正方面，洪汉玉团队目前已获13项国家授权发明专利，在空变模糊图像复原方法上最早获国家授权发明专利，其中“气动光学效应大视场退化图像逐点校正复原方法及系统”“气动光学效应空变模糊图像复原方法及系统”2项专利申报了PCT国际专利申请。

此次，武汉工程大学洪汉玉教授在我国高速飞行器成像探测气动光学效应校正方面取得了新的进展，将高速飞行器气动光学效应校正方法进一步进行软件化、产品化及系统集成，并取得了成熟应用。本项目成果于近期还通过省级成果鉴定，结论为：“该项目技术复杂难度大，创新性强，技术完全自主可控。整体水平属国内领先、国际先进。”

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本文素材来源：武汉工程大学官微、WIT电气信息学院官微