西北戈壁,“蜂巢工厂”的喧嚣被隔绝在厚重的实验室隔音门外。这里是“地火重生”计划——“火眼金睛”近防系统项目的专用研发区。空气中弥漫着电子元件、焊锡和调试电路板特有的气味。房间中央,陈默高中时期的“激光灭蚊炮台”原型机被郑重地放在一个透明展示柜里,像一件珍贵的文物。而在它周围,是堆满线缆、示波器和电脑屏幕的工作台。
王浩带着他的机械和激光团队在隔壁的“高能区”奋战,隐约能听到液冷泵的嗡鸣和工程师们讨论散热方案的争论声。而陈默和李思远,则带着一支由哈工大精挑细选的博士生、硕士生组成的AI视觉算法攻坚小组,围聚在几块巨大的显示屏前。屏幕上,正反复播放着各种反舰导弹、巡航导弹、无人机的实拍或模拟高速飞行画面,背景是复杂多变的海面、城市或荒漠。
“陈工,李老师,这是我们基于原始‘灭蚊’算法框架,初步构建的多光谱融合识别模型V0.1的测试结果。”一个戴着厚厚眼镜的博士生张明,指着屏幕上的一份报告,语气带着沮丧,“在纯净背景、单一目标、理想光照下,对亚音速反舰导弹(模拟‘鹰击-8X’)的识别率能达到85%,发现距离约5公里。但是…”
他切换画面,屏幕上出现一片杂波严重的海天背景,一艘货轮在远处,几只海鸟掠过,同时一个低空、小RCS(雷达散射截面)的模拟巡航导弹(类似“战斧”)目标正高速接近,信号几乎淹没在杂波中。
“…一旦加入复杂背景和轻微干扰,”张明叹了口气,“识别率暴跌到40%以下,虚警率高达60%!系统把海鸟、海浪尖峰甚至云层阴影都当成了目标!这…这离实战要求差得太远了!”
李思远眉头紧锁,手指无意识地敲击着桌面。陈默则走到白板前,拿起笔,画下了原始“灭蚊”算法的核心流程图:
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1. 摄像头捕捉画面 -> 2. 简单灰度/二值化处理 -> 3. 基于大小、形状(类圆形)、运动速度(慢速)筛选 -> 4. 锁定 -> 5. 激光照射。
```
“大家看,”陈默点了点流程,“我们原来的‘敌人’,是慢悠悠、黑乎乎、在相对静止背景(蚊帐或墙壁)上飞行的蚊子。算法只需要关注几个简单的、稳定的特征就够了。”
他转身,指向屏幕上那个在杂波中若隐若现的导弹目标:“但现在,我们的‘敌人’是什么?是高速(超音速甚至高超声速)、隐身(RCS极小)、在极其复杂且动态变化的背景(海浪、云层、城市地物)中飞行,甚至还会释放干扰的‘钢铁蚊子’!更可怕的是,它们可能成群结队地来(饱和攻击)!”
“所以,”陈默在白板上重重写下几个词:“特征”、“干扰”、“速度”、“多目标”,“我们V0.1模型的问题核心在于:特征提取太单一、太浅层,抗干扰能力为零,处理速度跟不上高速目标,更无法应对多目标环境! 必须对我们的‘AI之眼’进行一场脱胎换骨的升级!”
攻坚方向确立:
1. 多维度特征库构建(核心基础): 不再依赖单一的形状或灰度特征。
2. 深度学习模型引入(识别引擎): 超越简单的规则筛选。
3. 抗干扰加固(生存能力): 应对电子战环境。
4. 高速处理架构(实时性保障): 追上导弹的速度。
研发过程(步步为营):
1. 构建“敌人”的基因图谱——多维度特征库:
团队分工: 张明负责收集整理国内外公开及内部提供的各类反舰/巡航导弹、无人机的高清图片、红外热像图、雷达反射特征(脱敏)、运动轨迹数据。另一组负责采集海量复杂背景样本(不同海况、天气、地形、城市、干扰云图)。
“土味”起点: 陈默带着大家仔细分析原始“灭蚊”算法识别蚊子的特征:深色小点、类圆轮廓、缓慢的布朗运动。他启发道:“导弹也有它的‘指纹’!比如,反舰导弹末端掠海飞行,它的红外热信号(发动机喷口)在相对冷的海面上就像黑夜里的火炬!巡航导弹低空突防,其独特的飞行轨迹(相对平直)区别于鸟类!隐身目标虽然RCS小,但在特定角度、特定波段(如红外)仍有迹可循!”
成果: 建立了初版特征数据库,包含:
可见光特征: 典型轮廓、长度/宽度比、翼面形状(若有)。
红外热特征: 发动机喷口温度分布、典型热纹(不同速度、高度下的热辐射模式)。
运动特征: 典型速度范围、加速度模式、巡航高度、末端机动模式(如蛇形机动)。
对抗特征(模拟): 常见干扰类型(箔条、烟幕、红外诱饵)的光学/红外表现。
挑战: 数据量不足(尤其实战数据),部分特征(如高超声速目标热纹)难以获取。解决方案: 利用计算机图形学和高精度流体/热力学仿真,生成大量逼真的模拟目标图像和轨迹数据,补充数据库。陈默亲自参与关键参数设定。
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