近期，由武漢工程大學洪漢玉團隊與華中科技大學合作研制的“氣動光學效應圖像校正目標識別一體化軟件V1.0”，通過了中國軟件評測中心測試。

中國軟件評測中心是我國最大的軟件與系統(tǒng)集成評測認證機構之一，是通過國家計量認證的軟件檢測機構。

洪漢玉，電氣信息學院院長，教授、博導，光學信息與模式識別湖北省重點實驗室常務副主任,湖北省視頻圖像與高清投影工程技術研究中心主任。主要從事我國高速飛行器氣動光學效應校正研究。在我國氣動光學效應校正領域中作出了重要貢獻，獲湖北省科技進步二等獎2次，教育部科技進步二等獎1次，湖北省自然科學二等獎1次，中國自動化學會科技進步一等獎、二等獎各1次。

他帶領團隊堅守測試現(xiàn)場，克服重重困難，突破了技術瓶頸，按計劃、按指標、高質量地按時完成了國家航天重大工程項目科研任務，確保預警衛(wèi)星于2021年年初成功發(fā)射和在軌運行，洪漢玉團隊的拼搏精神受到總體單位高度好評。本項目前期成果2020年獲國家科技進步獎，項目總負責人張?zhí)煨蚪淌谑艿搅暯娇倳浀挠H切接見。

本次評測通過的“氣動光學效應圖像校正目標識別一體化軟件V1.0”，共分為四大模塊。其中，學校洪漢玉團隊主要研制了“氣動光學熱輻射校正軟件”“氣動光學空變圖像去模糊軟件”兩大模塊；華中科技大學主要研制了“近場氣動光學效應圖像校正識別一體化平臺”“光電成像特征提取與識別研究平臺”兩大模塊。

洪漢玉團隊研制的“氣動光學熱輻射校正軟件”包含了如下6種算法：①基于雙邊濾波和曲面擬合的熱輻射校正算法；②基于引導濾波和圖像增強的熱輻射校正算法；③基于貝塞爾曲面擬合的熱輻射校正算法；④基于移動最小二乘法曲面擬合的熱輻射校正算法；⑤基于Nurbs曲面擬合的熱輻射校正算法；⑥基于暗通道先驗的熱輻射校正算法。該6種算法實現(xiàn)對不同場景高速飛行器熱輻射效應校正的目的。

“氣動光學空變圖像去模糊軟件”包括7種算法：①空變模糊圖像的逐點校正算法；②空變模糊核的點近鄰校正算法；③變分優(yōu)化逐點校正算法；④兩幀孿生氣動光學效應圖像復原算法；⑤氣動光學效應統(tǒng)一復原方法；⑥氣動光學效應空間自適應變分復原方法；⑦氣動光學效應序列多幀MAP恢復方法。該7種算法實現(xiàn)對不同場景高速飛行器氣動光學效應空變模糊圖像進行校正。

技術指標為：熱輻射圖像校正前后的峰值信噪比（PSNR）提升36.91 67.83%，能量梯度函數(shù)提升83.83 159.49%；模糊圖像校正前后的結構相似性平均提升29.2%，PSNR平均提升19.7%，斯特列爾比平均提升35.8%，圖像模糊度平均降低97.73%。用10幀空變模糊圖像進行去模糊對比實驗，與目前國際去模糊效果較好的Pan方法、Shan算法等進行對比，在峰值信噪比指標上，Shan的方法提高了1.992%，Pan的方法提高了2.835%，而洪漢玉團隊提出的空變?nèi)ツ：椒ㄌ岣吡?2.853%。在結構相似性指標對比中，Shan的方法提高了7.4557%，Pan的方法提高了10.7758%，空變?nèi)ツ：椒ㄌ岣吡?7.0728%。以上數(shù)據(jù)對比表明，洪漢玉團隊提出的空變?nèi)ツ：椒ň哂袊H領先水平。

軟件測試報告（編號：RJ162205246）結論為：“氣動光學效應圖像校正目標識別一體化軟件V1.0”的功能性、性能效率等方面滿足《氣動光學效應圖像校正目標識別一體化軟件用戶手冊V1.0》的相關要求，在測試過程中，該系統(tǒng)運行基本穩(wěn)定，通過了中國軟件評測中心的軟件產(chǎn)品技術鑒定測試。

在氣動光學效應校正方面，洪漢玉團隊目前已獲13項國家授權發(fā)明專利，在空變模糊圖像復原方法上最早獲國家授權發(fā)明專利，其中“氣動光學效應大視場退化圖像逐點校正復原方法及系統(tǒng)”“氣動光學效應空變模糊圖像復原方法及系統(tǒng)”2項專利申報了PCT國際專利申請。

此次，武漢工程大學洪漢玉教授在我國高速飛行器成像探測氣動光學效應校正方面取得了新的進展，將高速飛行器氣動光學效應校正方法進一步進行軟件化、產(chǎn)品化及系統(tǒng)集成，并取得了成熟應用。本項目成果于近期還通過省級成果鑒定，結論為：“該項目技術復雜難度大，創(chuàng)新性強，技術完全自主可控。整體水平屬國內(nèi)領先、國際先進?！?/p>

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本文素材來源：武漢工程大學官微、WIT電氣信息學院官微