360度全景攝像機： 軍人後腦勺上長眼睛

原標題:360度全景攝像機： 軍人後腦勺上長眼睛

你見過不用旋轉、能拍360度全景的高清攝像機嗎?如今，這種「眼觀六路」的神奇「大眼睛」，已經在軍營研製成功並投入應用。

這款像素解析度達2500萬的攝像機，看上去與普通攝像頭差不多，但它好比人的後腦勺長了眼睛一般，通過球形鏡頭，周圍一切場景、人員活動一覽無餘。

「未來戰爭中，它必將發揮重要作用。」說起全景實時成像技術，國防科技大學青年科技專家、此項技術發明人張茂軍充滿興奮。

全景實時成像技術一度在國內屬於「冷門」，高水平成果也是一片空白。從「零」起步的開拓創新，預示著攻關道路必將困難重重。一開始，張茂軍就遭遇技術「瓶頸」。全景實時成像產生的多種色溫光源環境，或是多種亮度級別場景，很難獲得大視角、寬視域、高解析度、成像均勻的圖像。由於沒有這方面的基礎研究成果和技術積累，張茂軍只好將目光投向國際相關領域，期望能獲得這方面的信息和相關技術，為研究提供借鑒和參考。

然而，查閱文獻，檢索信息，都沒有發現任何公開的資料。原來，快速處理複雜成像環境的技術，發達國家對採取了嚴密的技術封鎖政策，核心技術專利早已全部被跨國工業巨頭壟斷。

有人勸張茂軍，突破西方嚴密封鎖的技術難度極大，恐怕幾年、十幾年都難出成果;也有人說，上級並沒有下達這項研究任務，別去冒這個「風險」。

「搞科研哪能怕擔風險!通過自主創新，打破國外封鎖壟斷，掌握對國家有用的核心技術，這是我們的使命和職責。」張茂軍的犟脾氣一上來，九頭牛也拉不住。他深知，新技術革命方興未艾，正在顛覆這個世界的遊戲規則，今天稍一猶豫，明天在較量中可能就要吃大虧。

西方的封鎖，更激起了張茂軍的攻關熱情。「外國人能幹成的事，我們人也一定能幹成。」張茂軍帶著兩名博士研究所開始了一場沒有終點的長跑，瞄準顏色恆常性和自動對焦魯棒性這兩個世界級難題，開展不懈攻關。面對重重困難，張茂軍堅持走自主創新之路，另起爐灶，一步一步摸索前行。

從理論探索到計算機模擬，張茂軍帶領團隊先後突破掌握了超高解析度數字視頻高速採集與實時處理、全景畸變快速校正演算法等核心關鍵技術。他們研發的高水平演算法，在同等計算資源消耗下，準確率達到了世界先進水平。在此基礎上，張茂軍率領團隊終於研製出第一個500萬像素全景實時成像系統，在大視角、寬視域、成像質量、響應速度、智能識別等關鍵指標上達到國際領先水平，並取得5項發明專利。

張茂軍沒有停止前進的腳步。「我們作為軍隊科技工作者，絕不能在象牙塔里關起門搞研究。」他提出，西方國家已經將全景實時成像技術產業化，我們要儘早轉化研究成果，研製滿足安防、反恐、偵察等特殊要求的高清全景攝像機。

從此，張茂軍從科研攻關的帶頭人變身為工程項目的總指揮兼總設計師。在科研成果轉化中，圖像信號處理器(ISP)是全景高清攝像機最重要的核心技術之一。當時，世界上僅有索尼和三星兩大巨頭掌握了該項技術。由於攻關技術難度大、資源投入高，大家傾向於購買或向國外定製ISP。

「國外的ISP平時買得到，戰時怎麼辦?定製達不到我們的要求怎麼辦?我們必須自主掌握這項技術，一年不行就兩年、兩年不行就三年。」張茂軍認為，「拿來主義」固然省事，但必將受制於人。

人的智慧是封鎖不住的，經過刻苦攻關，他們最終設計並研製出了具有自主知識產權的ISP晶元。有了自己的ISP晶元，張茂軍率領團隊研製成功每秒50幀畫面，每幀畫面2500萬像素解析度的「高清全景凝視攝像機」。該設備畫面覆蓋360度視野，解析度是普通監控攝像頭的20倍。又因為運用了數字視頻處理和智能分析等技術，該設備還具有自動識別可疑目標和報警的功能，成為迄今為止國際上「頭腦最聰明」的全景成像系統。

如今，在張茂軍團隊的努力下，該成果終於走出實驗室，實現了向生產力、戰鬥力的轉化。多個系列的高清全景攝像機已成功應用於安防監控、遠程教育和高端視頻會議系統，在軍事領域展現出很好的應用前景。