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在月球上看長(zhǎng)城，相當(dāng)于隔著2688米看一根頭發(fā)絲。

可想而知，這有多難。

如今，經(jīng)過無(wú)數(shù)中國(guó)科技工作者的努力，這已不再是難題。他們研制的高分辨率成像系統(tǒng)，如同衛(wèi)星的“火眼金睛”，從遙遠(yuǎn)的外太空，能清楚地看見地球上的每一個(gè)角落。

這背后，就有湖南大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)李樹濤教授的一份貢獻(xiàn)。他主持的“多模圖像結(jié)構(gòu)化稀疏表示與融合理論方法研究”項(xiàng)目，不僅在國(guó)際上建立了多模圖像結(jié)構(gòu)化稀疏表示理論，而且解決了衛(wèi)星多模圖像融合難題，被國(guó)際同行評(píng)價(jià)為“開創(chuàng)性工作”，榮獲2019年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

李樹濤長(zhǎng)期從事圖像處理、信息融合與模式識(shí)別等領(lǐng)域的研究工作。高分成像技術(shù)，是遙感對(duì)地觀測(cè)和國(guó)防安全等國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的共性關(guān)鍵技術(shù)。1998年，還在湖南大學(xué)攻讀博士學(xué)位的他，就對(duì)此產(chǎn)生了濃厚興趣，“當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家在圖像融合上對(duì)我們實(shí)行技術(shù)封鎖，我就想我應(yīng)該做點(diǎn)什么。”

這一做就是20多年。當(dāng)記者問他科研攻關(guān)遇到了哪些“攔路虎”，他坦言：“太多太多，因?yàn)槲覀冏叩氖且粭l別人沒有走過的路。”李樹濤解釋，成像有不同的模態(tài)，比如可見光成像、紅外線成像等。國(guó)際上通常采用單向信息注入的方式融合不同模態(tài)圖像信息，過程中易產(chǎn)生信息失真。“能否深入研究不同技術(shù)背后的成像原理，再找到各自的優(yōu)勢(shì)并融合成新的技術(shù)?多模圖像的準(zhǔn)確表示、高效融合與遙感成像，都是必須解決的關(guān)鍵科學(xué)難題。”

通宵達(dá)旦地在實(shí)驗(yàn)室攻關(guān)，其中的辛苦自不用多說。走出實(shí)驗(yàn)室到實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中檢驗(yàn)項(xiàng)目組科研成果，李樹濤的足跡遍布省內(nèi)外。“近的如洞庭湖，遠(yuǎn)的比如青島、營(yíng)口。每次做現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，我都要帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)頻繁往返于實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)，不斷地調(diào)整技術(shù)參數(shù)，以期達(dá)到最好的效果。”

歷經(jīng)10余年攻關(guān)，他獲得了一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)，成功解決了衛(wèi)星多模圖像融合難題，并在保持光譜響應(yīng)特性的同時(shí)，提升了空間分辨率，促進(jìn)了圖像處理、模式識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺等學(xué)科方向的發(fā)展。

“這‘火眼金睛’不僅安裝在衛(wèi)星上，也安裝到了無(wú)人機(jī)上，應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查等重要領(lǐng)域。”李樹濤說，洞庭湖的蘆葦、南荻等30余種自然植被可以被它精準(zhǔn)識(shí)別，從而為環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù);排污口的水質(zhì)可以被它持續(xù)觀測(cè)，讓水質(zhì)污染無(wú)處遁形;食品、藥品中的有害物質(zhì)能被它一眼識(shí)別，保障了食品藥品安全;稻田里的病蟲害也能被實(shí)時(shí)觀測(cè)，為科研工作者的科研攻關(guān)提供數(shù)據(jù)支持。

目前，他又向讓“火眼金睛”更智能化發(fā)起攻關(guān)，“我們還想讓它擁有聰明的‘大腦’，在地質(zhì)勘探、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮更大的作用。”

(記者 余蓉)