中科院院士:光測圖像技術會推進中國軍事變革

於起峰與主持人現場交流

　　強軍夢是國家的夢、軍隊的夢，也是每個官兵的夢。由新華網和新華社軍分社聯合推出的兩院院士強軍夢系列訪談，將邀請眾多院士談強軍，以院士個人成長經歷為主線，暢談國家和軍隊的變遷。本期特邀中科院院士、國防科技大學航天科學與工程學院教授、博士生導師於起峰走進演播室。

　　於起峰，中國科學院院士、國防科學技術大學航天科學與工程學院教授、博士生導師、教育部長江學者特聘教授。

　　光測圖像技術的優勢無法比擬

　　新華網記者：於院士，您長期從事光測實驗力學和測控光測圖像技術研究工作，請問什麼是光測圖像技術？

　　於起峰：我們知道，人類獲得的外界信息70%以上來自眼睛獲取的圖像，圖像所表達的信息最為豐富和直觀。隨著時代科技的發展，科學家將圖像技術與計算機技術結合在一起，形成了數字圖像分析技術，成為科學研究中一種基本的工具。

　　近些年來，國際上迅速發展形成了一門新興交叉學科，這就是將傳統的攝影測量、光學測量與現代計算機視覺、數字圖像處理分析等學科交叉融合而形成的攝像測量學，也有人將這種攝像測量的技術方法稱為光學測量或簡稱光測，而在專業學科領域，則稱之為光測圖像技術。

　　在工作中，我們應用各種可見光、紅外光以及高速攝像機拍出的圖像來進行各種測量就依靠這種技術。

　　攝像測量運用廣泛，指利用各種攝像機來進行運用測量。因為攝像機拍攝的時候既可以固定拍攝，也可以運動拍攝；拍攝目標也可以是固定或者運動的，所以可以做一個分類。

　　針對攝像機和拍攝物是否運動，我們將其歸納為四個模式：一、靜態相機測量靜態目標的「靜對靜」模式；二、攝像機不動，目標移動。這是最常見的一種，攝像機根據目標運動參數將其測量出來；三、攝像機運動，目標不動。比如將攝像機放在飛機、無人機、飛彈等上面。這時可以識別地面的目標，知道地面目標的位置和形狀等，稱為「動與靜」模式，這個模式最大的特點，除了發現目標和確定目標以外，還可以通過觀察地面掌握自己的位置，有導航的作用；四、「動對動」的測量，在飛機或飛彈上安裝攝像機，來測量另一個移動的目標，這是最難的模式，同時也是應用最多的。

　　新華網記者：光測圖像技術的發展都經歷了哪些階段？

　　於起峰：從測量的手段上來講，光測圖像技術經歷了從最早的模擬測量，到現在的數字測量；從內容上來看，經歷了從早期的二維測量、三維三自由度測量，到現在的三維六自由度測量。

　　新華網記者：目前國際上在這個領域的發展水平怎麼樣？

　　於起峰：目前最先進的仍是美國、德國等一些發達國家，在其軍事和民用領域廣泛應用。他們在測量對象、測量內容等方面已經應用的極為廣泛，在測量自動化水平和測量精度方面也都顯示出巨大的優勢。同時，測量設備越來越簡化，也越來越普及。

　　新華網記者：我國在光測圖像技術方面的發展現狀是怎樣的？

　　於起峰：現在我們有很多人在做與這個領域相關的內容，包括很多高校和研究所、私營科技公司等。近年來我們在這個領域的發展水平提高的很快，在各行各業的應用也日益廣泛和重要。但與美、德等發達國家相比仍存在很大差距，主要是原始創新少、高技術含量的發明創造少、具有國際水平的實用系統少。

　　新華網記者：與傳統測量手段相比，光學圖像測量具有哪些優勢？

　　於起峰：概括起來主要有以下幾點：

　　一是高精度，比如用幹涉條紋圖像測量，精度可達光波波長級，不到頭髮絲直徑的兩百分之一；

　　二是非接觸，它通過分析目標圖像進行測量，不會對目標的結構特性和運動特性帶來任何幹擾；

　　三是大視場，就是測量視野大，覆蓋範圍廣；

　　四是適合實時動態測量，它能實時監測監控運動目標，獲得運動參數，還能為各種飛行器、車輛提供視覺導航。

　　這些優勢都是傳統測量手段無法比擬的。