中国航展:AI图像识别助力航天遥感新突破
中国航展:AI图像识别助力航天遥感新突破
第十五届中国国际航空航天博览会(简称“中国航展”)在珠海市举办,展会期间,多家企业展示了将人工智能技术应用于民用航天领域的创新成果。其中,航宇微展示的一套先进的卫星在轨智能处理系统备受关注。该系统集成了人工智能等前沿技术,能够在卫星上直接完成遥感数据的处理、信息提取、分析和知识推理等全流程任务,实现卫星遥感数据的在轨实时分析处理。
AI图像识别助力航天遥感新突破
在航展现场,航宇微展示的卫星在轨智能处理系统成为焦点。该系统融合了人工智能等前沿技术,能够在卫星上直接完成遥感数据的处理、信息提取、信息分析和知识推理等全流程任务,实现卫星遥感数据的在轨实时分析处理。据航宇微副总经理龚永红介绍,这一系统将数据处理周期从原来的几十个小时缩短到几分钟。
这一突破的关键在于系统搭载的玉龙810A新一代嵌入式人工智能系列处理器芯片。作为中国首款宇航级人工智能芯片,玉龙810A聚焦于前端图像处理、前端信号处理和智能控制,具有深度学习、神经网络算法的平台加速能力。该芯片是全国产化宇航级SOC芯片,适用于航空航天领域各类人工智能应用场景,可满足星载、机载等系统中的图像处理、实时控制、智能计算等业务需求。
航天遥感领域的应用价值
AI图像识别技术在航天遥感领域的应用前景广阔。以航天宏图推出的PIE-Patrol无人机智能巡检软件为例,该软件通过深度融合无人机巡检的灵活性与人工智能的轻量化处理,在边缘端地面站或PC端即可进行实时快拼和实时巡检跟踪。
在具体应用中,AI图像识别技术展现出显著优势。例如,在地理测绘领域,PIE-Patrol软件利用快速图像特征匹配技术辅助精确相机位姿解算,并结合先进的图像校正与融合技术,即时生成拍摄区域的精准正射影像(DOM)。在保障旁向重叠率超过50%的优化航线规划下,该技术能够伴随无人机作业同步输出空间分辨率高达0.2米的DOM无缝拼接结果。
在灾害应急领域,AI图像识别技术同样发挥着重要作用。通过实时三维快速重建技术,PIE-Patrol软件能够集成了ORB特征匹配算法、相机姿态精准优化、纹理无缝融合及重映射等前沿技术,实现了拍摄区域三维模型的即时同步构建。在确保航线规划旁向重叠度超过50%的基础上,该技术能够实时生成水平误差低至亚米级的精准三维模型。
技术原理与优势
AI图像识别技术的核心在于深度学习和神经网络算法。通过训练大量的图像数据,AI系统能够识别和理解图像中的各种目标和场景。在航天遥感领域,AI图像识别技术的优势主要体现在以下几个方面:
高效处理海量数据:航天遥感产生的数据量巨大,传统人工处理方式难以满足时效性要求。AI图像识别技术能够快速处理和分析海量遥感数据,提供实时或近实时的分析结果。
提高识别精度:AI系统通过深度学习不断优化识别算法,能够准确识别各种目标和异常情况,减少误报和漏报。
降低成本:AI技术的应用减少了对地面站和人工分析的依赖,降低了整体运营成本。
增强自主性:搭载AI芯片的卫星和无人机能够实现自主决策,根据实时分析结果调整任务规划,提高工作效率。
未来展望
随着AI技术的不断发展,其在航天遥感领域的应用将更加广泛和深入。未来的趋势可能包括:
更高智能化:卫星和无人机将具备更强的自主学习和决策能力,能够根据环境变化实时调整任务策略。
更广泛应用场景:除了目前的地理测绘、灾害应急等领域,AI图像识别技术还将应用于农业监测、环境保护、城市规划等更多领域。
国际合作与竞争加剧:各国都在积极布局航天AI技术,中国在该领域的突破将进一步提升其国际竞争力。
AI图像识别技术正在为航天遥感领域带来革命性的变化。从数据处理效率到识别精度,从成本控制到应用场景拓展,AI技术都展现出了巨大的潜力。随着技术的不断进步,我们有理由相信,AI将在未来的航天事业中扮演越来越重要的角色。