2012年2月6日，正值中國(guó)的元宵節(jié)。在這一天，中國(guó)國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局正式公布了中國(guó)探月工程的又一重大科技成果：嫦娥二號(hào)月球探測(cè)器獲得了7米分辨率達(dá)100%覆蓋的全月球影像圖。這也是目前國(guó)際上已發(fā)布的分辨率最高的全月球影像圖。這其中，凝聚了李云松教授和吳成柯教授以及他們團(tuán)隊(duì)的智慧與汗水。憑借在深空通信領(lǐng)域的突出成果，這支團(tuán)隊(duì)榮獲了2012年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這是該年度在通信領(lǐng)域唯一的一支獲國(guó)家獎(jiǎng)的高校團(tuán)隊(duì)。

深空通信是什么7它對(duì)我國(guó)航天工程有哪些重要作用7帶著這些問題，記者采訪了西安電子科技大學(xué)圖像傳輸與處理研究所的李云松教授和他的導(dǎo)師——74歲高齡的吳成柯教授。

揭開深空通信的神秘面紗

深空通信是指地球與月球及以遠(yuǎn)星球之間的通信，其主要目標(biāo)之一是實(shí)時(shí)獲取星載相機(jī)拍攝的各類高分辨率圖像數(shù)據(jù)。如何在傳輸距離遠(yuǎn)、信噪比低以及載荷資源有限的條件下實(shí)時(shí)、可靠地獲取高分辨率圖像數(shù)據(jù)，是深空探測(cè)和衛(wèi)星遙感中亟需解決的問題。為解決這一問題，必須突破兩大技術(shù)瓶頸：大壓縮比圖像壓縮技術(shù)和高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。誰(shuí)能率先突破這兩大瓶頸，誰(shuí)就在深空通信領(lǐng)域占據(jù)無(wú)可爭(zhēng)議的發(fā)言權(quán)。

對(duì)于圖像壓縮技術(shù)，為了滿足星載應(yīng)用的需求，不僅要求壓縮比大、恢復(fù)圖像質(zhì)量高，還要同時(shí)滿足重量輕、功耗低、體積小、可靠性高等方面的要求。這就需要從壓縮算法，硬件架構(gòu)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行機(jī)制等各方面進(jìn)行創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)與完善。為了達(dá)到這些要求，李云松教授和吳成柯教授以及他們的團(tuán)隊(duì)十幾年來(lái)不斷探索，鍥而不舍，突破了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)瓶頸，取得了一個(gè)又一個(gè)創(chuàng)新成果，登上了我國(guó)衛(wèi)星圖像壓縮與傳輸研究新高峰。

1999年，團(tuán)隊(duì)完成了基于小波變換的高效壓縮方法的硬件架構(gòu)，突破了二維遙感全色圖像高效壓縮技術(shù)。2001年至2002年，團(tuán)隊(duì)數(shù)名青年教師骨干和近十名博士生集中攻關(guān)，研究衛(wèi)星圖像壓縮系統(tǒng)中小波變換算法及硬件實(shí)現(xiàn)，終于在滿足圖像質(zhì)量要求的前提下將壓縮比成功提高到4倍，進(jìn)而又提高到8倍。這一關(guān)鍵技術(shù)的突破對(duì)后續(xù)型號(hào)項(xiàng)目的成功意義重大。

2004年，圖像所受中科院空間科學(xué)與應(yīng)用中心委托，正式開始“嫦娥一號(hào)”實(shí)時(shí)圖像壓縮系統(tǒng)的研制工作。有了良好的研究基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)成員圓滿完成了從原理樣機(jī)到系統(tǒng)初樣、正樣的改進(jìn)和完善工作。我國(guó)第一個(gè)在深空探測(cè)通信系統(tǒng)中應(yīng)用的高性能圖像壓縮系統(tǒng)，在這里宣告誕生。

與“嫦娥一號(hào)”不同，“嫦娥二號(hào)”承擔(dān)的任務(wù)更加艱巨，她將獲得高分辨率的立體全月圖像。隨著相機(jī)分辨率的提高，衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)量成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)：嫦娥一號(hào)目標(biāo)為獲取分辨率為120米全月圖像，嫦娥二號(hào)則提高到優(yōu)于10米，數(shù)據(jù)量增加了近200倍，而她的預(yù)期壽命時(shí)間只有6個(gè)月。要想在短短6個(gè)月內(nèi)將如此巨大的全月圖數(shù)據(jù)傳回地面，必須提高圖像壓縮比和傳輸速率。

李云松和他的團(tuán)隊(duì)通過努力，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)第一套對(duì)月面立體圖像進(jìn)行高效實(shí)時(shí)壓縮的星載圖像壓縮系統(tǒng)，具有恢復(fù)圖像質(zhì)量高、處理速度快、集成度高、抗誤碼能力強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了高壓縮比壓縮，而且壓縮比在線可調(diào)，確保了嫦娥二號(hào)在較短時(shí)間內(nèi)完成獲得全月面立體圖像的重大任務(wù)。

衛(wèi)星圖像壓縮領(lǐng)域的領(lǐng)先者

一同接受采訪的吳成柯教授說，他們?cè)缭?003年，就開始了深空通信相關(guān)的研究工作。而圖像壓縮算法和硬件系統(tǒng)的研制則從1995年就開始了。在學(xué)科帶頭人吳成柯教授的帶領(lǐng)下，以李云松等為骨干組成團(tuán)隊(duì)，開始了關(guān)于靜止圖像和活動(dòng)圖像的處理與傳輸?shù)难芯抗ぷ?。西電圖像所就此成為國(guó)內(nèi)最早開展衛(wèi)星遙感圖像壓縮算法和硬件系統(tǒng)研制的單位之一。

吳教授回憶說：“當(dāng)時(shí)，所里都是些年輕的教師和研究生。我們研究的內(nèi)容，在國(guó)際上也是比較新的。這是對(duì)今后搞科學(xué)研究的年輕人一個(gè)很好的啟示，就是要善于抓住國(guó)際上最新的東西。二是要真正踏踏實(shí)實(shí)地搞科研，為我們國(guó)家的現(xiàn)實(shí)需要服務(wù)?！?/p>

李云松教授說：“要想研究成果能夠在國(guó)家重大工程中得到應(yīng)用，我們就必須穩(wěn)扎穩(wěn)打，全力以赴，必須確保我們研制的系統(tǒng)不出絲毫差錯(cuò)?！?/p>

正是這群朝氣蓬勃的年輕人，經(jīng)過自己的艱苦努力，取得了一系列的成果。

2012年，李云松和吳成柯團(tuán)隊(duì)完成的“深空通信壓縮與傳輸技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。李云松表示，該項(xiàng)目突破了二維遙感全色圖像、多光譜圖像和立體圖像壓縮技術(shù)和高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的原理性和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難題，系統(tǒng)解決了限制我國(guó)深空通信發(fā)展的瓶頸問題，取得了一系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果，為推動(dòng)我國(guó)航天技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

榮譽(yù)屬于整個(gè)團(tuán)隊(duì)

在采訪過程中，記者有一個(gè)特別的感受，就是李教授與導(dǎo)師吳教授之間那份互相尊重、互相信賴的深厚情感。面對(duì)榮譽(yù)，李教授總是強(qiáng)調(diào)說：“我是在吳老師的幫助下成長(zhǎng)起來(lái)的，這個(gè)工作是吳老師領(lǐng)導(dǎo)的?！倍鴧墙淌谝埠芴拐\(chéng)地告訴記者，李老師做出了重要的貢獻(xiàn)?？梢钥吹?，他們之間的關(guān)系，是整個(gè)團(tuán)隊(duì)成員之間關(guān)系的縮影。吳教授說，團(tuán)隊(duì)里那種互相信任、互相尊重的氣氛是很重要的。李老師年紀(jì)輕輕就站到了領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，卻一點(diǎn)也沒有驕傲。吳老師75歲了，仍然保持著一種年輕人一般的工作熱情，拼命地工作，這些對(duì)團(tuán)隊(duì)的其他成員來(lái)說，都是一種無(wú)形的鼓勵(lì)與教育。

閃亮的榮譽(yù)背后是團(tuán)隊(duì)每個(gè)人的努力付出，李云松教授在采訪中一直強(qiáng)調(diào)：只有優(yōu)秀的集體，沒有優(yōu)異的個(gè)人?！肮ぷ髦形覀儨贤槙?、關(guān)系融洽，每位成員都以整個(gè)團(tuán)隊(duì)的集體榮譽(yù)和利益為先，以為國(guó)家做貢獻(xiàn)為榮，不計(jì)較個(gè)人得失。團(tuán)隊(duì)作風(fēng)踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)，每位成員都有很強(qiáng)的責(zé)任心，以身作則，出了問題從不推脫責(zé)任，正是這種責(zé)任心和求真務(wù)實(shí)的態(tài)度為整個(gè)團(tuán)隊(duì)贏得了相關(guān)部門以及合作單位的信任和贊譽(yù)?！崩钤扑山淌跓o(wú)不欣慰地說。

回首十余載，他們?cè)趫D像壓縮編碼方面取得的豐碩成果令人驚嘆。如今，“嫦娥三號(hào)”發(fā)射已經(jīng)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)，李云松和他的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)了“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星中多個(gè)相機(jī)圖像壓縮系統(tǒng)的研制工作?！拔覀儠?huì)始終堅(jiān)持圍繞國(guó)家重大需求開展學(xué)術(shù)研究，為我國(guó)的科技事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。”這是李云松教授的心聲，也是西安電子科技大學(xué)圖像傳輸與處理研究所每個(gè)成員的心志。