
將衛(wèi)星圖像壓縮性能提升到國際領(lǐng)先
“我的本科、碩士、博士都是在西電就讀的。當(dāng)時本科專業(yè)是圖像傳輸和處理,后來合并到了通信工程專業(yè),目前我主要從事圖像視頻壓縮編碼和處理?!崩钤扑烧f,壓縮編碼技術(shù)在生活中應(yīng)用很廣,比如DVD和高清電視都是經(jīng)過壓縮編碼再解碼后的視頻;相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般每隔五年或十年都有更新,圖像分辨率質(zhì)量、壓縮效率都在不斷提升。
李云松解釋說,遙感衛(wèi)星的發(fā)展,早期是用膠片來存儲圖像,膠片必須等衛(wèi)星返回地面后才能獲取。而數(shù)字化圖像可以直接傳下來,但是這個圖像必須經(jīng)過壓縮。壓縮性能的好壞就是在相同壓縮比下看恢復(fù)圖像質(zhì)量,或者是相同恢復(fù)質(zhì)量下面比壓縮比。作為國內(nèi)最早開展圖像壓縮的團隊,目前李云松團隊研制的星載圖像壓縮系統(tǒng)的壓縮性能已經(jīng)達到國際領(lǐng)先。
2000年,李云松作為主要完成人研發(fā)的“863-2圖像壓縮編解碼器”,是我國第一個實現(xiàn)8倍實時衛(wèi)星遙感圖像壓縮的編解碼系統(tǒng),該系統(tǒng)參加了我國863計劃十五周年成果展,他所在的項目組獲得“國家863先進集體”的稱號。作為第二完成人研發(fā)的“高效數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)研究”項目,獲得了2001年國防科學(xué)技術(shù)二等獎,作為第二完成人完成的“高保真8∶1遙感圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)”項目獲得了2002年國防科學(xué)技術(shù)三等獎,該項目取得的成果已經(jīng)應(yīng)用于我國JB-6、HJ-1等衛(wèi)星型號任務(wù)中。作為第一完成人完成的“深空探測圖像壓縮與傳輸技術(shù)及應(yīng)用”獲得了國家科技進步二等獎。李云松負(fù)責(zé)并完成了探月工程中的“嫦娥一號衛(wèi)星干涉多光譜圖像壓縮編解碼器”項目和“嫦娥二號CCD立體圖像壓縮編解碼器”項目以及中國載人航天工程中的“神七伴隨小衛(wèi)星圖像壓縮技術(shù)研究”項目,并獲得成功應(yīng)用。
火星探測的圖像壓縮已經(jīng)做好了準(zhǔn)備
在多年科研實踐中,李云松印象深刻的就是每次聯(lián)合測試期間解決問題的壓力。李云松說,做工程屬于應(yīng)用技術(shù)研究,工程的問題在開始階段很難估計或者測試出來,往往在最后的聯(lián)合測試階段才能暴露出隱藏問題。從嫦娥一號開始,每一個大的任務(wù)在聯(lián)測的時候都會有之前沒有測試到的問題,解決問題的時間非常短,又都是突發(fā)性問題,幾個小時或者一兩天才出現(xiàn)一次。怎么樣復(fù)現(xiàn)?怎么抓住這些問題,定位問題,解決問題?這就是難度所在。
在有標(biāo)志性的“嫦娥二號CCD立體圖像壓縮編解碼器”項目中,為了能在六個月時間內(nèi)傳回全月立體圖像,必須進行8倍壓縮,否則就得48個月才能傳過來。其中最難的是算法和硬件架構(gòu)設(shè)計,經(jīng)過反復(fù)論證,不斷解決一個個難度很大的技術(shù)問題,終于圓滿完成了任務(wù),這項工作也因此獲得2012年度國家科技進步二等獎。2020年我國將進行火星探測,李云松團隊研制的多個圖像壓縮系統(tǒng)已經(jīng)進入測試階段。
(文/西安日報·張 瀟 尹楠楠)