| 学科专业评审组： | 电子与通信技术组 | | 项目名称： | 空间计算成像关键技术及其应用 |
| 提名单位： | 陕西省科学院 |
| 提名等级： | 一等奖 |
| 提名单位意见： |
“空间计算成像关键技术及其应用”项目面向空间平台资源受限条件下的多维信息获取、载荷轻量化和极端环境可靠成像需求，建立了从理论方法、系统研制到工程应用的完整技术体系，形成了自主可控的核心关键技术，成果已应用于深空探测、空间科学、商业航天、高端制造与具身智能等领域。主要科技创新如下：1.创立空间光场多维度智能感知理论体系，建立正交约束下的多维光场计算感知方法，实现目标几何、辐射和成分信息的一体化获取与解译；2.提出光场约束驱动的极简光学系统设计方法，建立光学设计与计算校正协同优化机制，突破了空间载荷轻量化与高性能成像难以兼顾的技术瓶颈；3.攻克主被动联合光场调控自适应成像技术，实现复杂温度变化和大动态范围条件下的稳定可靠成像。项目获授权国家发明专利47项，发表学术论文44篇，近三年累计产生经济效益41.18亿元，取得了显著的经济和社会效益。成果总体达到国际先进水平，其中单视角三维重建精度、空间光学系统波像差容差、轻量化水平和温度适应范围达到国际领先。本单位认真审阅了该成果的提名书及附件材料，对照陕西省科学技术进步奖授奖条件，相关栏目填写符合科技奖励要求，材料内容真实有效。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：邵晓鹏
排名：1
行政职务：副所长
技术职称：教授
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：项目第一完成人，提出了项目总体思想，负责项目总体方案设计与组织实施，对该项目的创新点1、2、3均作出了重要贡献。牵头解决主要关键技术和方法瓶颈，并对计算光学载荷工程化研制进行总体指导，是知识产权1、2、3的第一发明人。
曾获国家科技奖励情况：2023年 中国光学工程学会科学技术奖 技术发明奖一等奖 高精度计算偏振三维成像关键技术及应用 （第一） CS0E202309F104 - 姓名：薛彬
排名：2
行政职务：主任
技术职称：研究员
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：该项目的第二完成人，对本技术关键创新点1、3作出了主要贡献，负责项目实施方案设计与工程应用，工程实现了基于光场信息的几何形貌、运动矢量和物质属性等多维信息反演，拓宽了空间探测中复杂光照及宽温域稳定成像条件，是知识产权4的第一发明人。
曾获国家科技奖励情况：无
- 姓名：李轩
排名：3
行政职务：无
技术职称：研究员
工作单位：西安电子科技大学
对本项目技术创造性贡献：该项目的第三完成人，对创新点1、2作出了主要贡献，建立单视角偏振立体成像范式，完成了基于偏振特性的单视角三维重建方法，提升了被动成像条件下的三维重构精度与适用范围，拓展了偏振成像的应用边界，是知识产权5的第一发明人。
曾获国家科技奖励情况：2023年 中国光学工程学会科学技术奖 技术发明奖一等奖 高精度计算偏振三维成像关键技术及应用 （第三） CS0E202309F104 - 姓名：赵意意
排名：4
行政职务：无
技术职称：研究员
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点2、3作出了主要贡献，提出光学被动补偿、散斑主动调控技术，解决了极端空间环境中波前质量退化、强背景干扰、宽动态成像和长期稳定工作等工程化应用难题。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：席特立
排名：5
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安电子科技大学
对本项目技术创造性贡献：对创新点1作出了主要贡献。通过光场函数参数化、Stokes矢量表征和多波段偏振特征描述，明确不同物理维度在目标理化属性、表面结构和反射散射特性中的表征作用，为空间目标从单一成像观测向多属性联合解译、转变编码设计、并行解码和目标属性反演提供理论基础，提升复杂背景下空间目标识别与精细表征的稳定性。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：杨建峰
排名：6
行政职务：无
技术职称：研究员
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点3作出了主要贡献。建立了宽温域、复杂光照条件下的可靠成像系统，显著增强空间光学载荷在月球、火星表面等严苛温域及复杂光照场景中的成像适应能力。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：吴腾飞
排名：7
行政职务：无
技术职称：研究员
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点2作出了主要贡献。提出面向空间远距离传输的光学衰减与散射补偿理论，结合计算光学思想构建并简化了散射场景成像模型，在低信背比环境下实现了目标稳定成像。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：吕娟
排名：8
行政职务：无
技术职称：正高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点3作出了主要贡献。针对计算光学成像光学仪器的偏振退化问题，提出了一种能精确控制入射角的测量方法及装置，实现了高控制入射角精度下的偏振损耗测量。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：吕宝刚
排名：9
行政职务：副主任/党支部书记
技术职称：高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点3作出了主要贡献。提出FPGA实时图像清晰度评价的快速调焦方法，通过预测位置的局部收敛搜索，有效减少主动热控和机械调焦承担的补偿量，提高宽温域环境下光学系统初始成像稳定性和自动调焦响应速度，为资源受限空间载荷提供可靠的被动热稳定与快速焦面补偿手段。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：魏士杰
排名：10
行政职务：无
技术职称：助理研究员
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点2作出了主要贡献。建立了偏振-光谱-空间位置多维融合成像框架，实现了高分辨率目标成像，光谱图像重建PSNR≥30dB、可重构光谱通道≥30、偏振精度误差低于5%，显著优于传统成像性能指标。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：陶金有
排名：11
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点3作出了主要贡献。提出了太阳总辐照度与天空散射辐照度联合测量方法，突破了复杂空间环境下光谱辐射度的标定难题，首次实现了148dB宽动态范围下的高精度测量。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：于基睿
排名：12
行政职务：无
技术职称：高级工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点3作出了主要贡献。面向非规则光斑和弱目标形心测量，建立基于有效像素占比的曝光自适应调节、多帧基准形心统计和异常帧标准差判别方法，将探测器响应控制与形心滤波输出结合起来，提高亚像素定位的稳定性。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：相萌
排名：13
行政职务：无
技术职称：副教授
工作单位：西安电子科技大学
对本项目技术创造性贡献：对创新点1作出了主要贡献。面向远距离计算成像中的离焦与变像差问题，引入焦前焦后相位差异约束，由少量焦内/离焦图像恢复全孔径瞳函数，并在傅里叶叠层重建中按扫描孔径位置提取子孔径像差，实现快速调焦、像差校正和高分辨重建。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：刘金鹏
排名：14
行政职务：无
技术职称：副研究员
工作单位：西安电子科技大学
对本项目技术创造性贡献：对创新点1作出了主要贡献。自主设计了正交化偏振-光谱编解码结构，实现目标偏振态与光谱波段的同步调制编码，突破了二维光场信息扩展为多维光学信号的关键技术瓶颈。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：郭松
排名：15
行政职务：无
技术职称：工程师
工作单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
对本项目技术创造性贡献：对创新点3作出了主要贡献。协助建立了宽温域、复杂光照条件下的可靠成像系统，实现了空间探测环境中-80℃~﹢70℃宽温域条件下的稳定可靠成像。
曾获国家科技奖励情况：无
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：中国科学院西安光学精密机械研究所
单位贡献：中国科学院西安光学精密机械研究所作为本项目第一完成单位，是中国科学院在西北地区规模最大的综合性研究所之一，长期致力于战略高技术创新与应用基础研究。单位科研平台实力雄厚，现拥有国家重点实验室1个、中国科学院重点实验室3个，以及陕西省和西安市级重点实验室及工程中心10个，先后圆满完成“天问一号”“嫦娥五号”“夸父一号”等十余项国家重大工程任务。
在本项目中，该所全面负责总体方案设计、技术路线统筹及工程化应用组织，紧密围绕空间计算成像载荷轻量化、高性能与强环境适应性的核心需求开展攻关：一是突破极简光学系统设计、光场波前预测与计算校正、制造装调误差控制等关键理论；二是攻克宽温域主被动联合补偿、大动态范围探测及空间光学载荷工程化研制等技术瓶颈。相关成果成效显著，将波像差容差由λ/20放宽至λ/5，在mtf为0.2条件下容差放宽4倍；实现180mm口径光学系统整机质量小于5kg，并具备-80℃～+70℃宽温域和148db大动态范围稳定成像能力。上述成果为探月工程、行星探测、小天体采样返回及月尘特性研究等国家重大任务提供了核心技术支撑，作出了主要贡献。
- 单位名称：西安电子科技大学
单位贡献：西安电子科技大学作为本项目第二完成单位，是教育部直属全国重点大学、“211工程”重点建设高校。学校以电子与信息学科为特色，多学科协调发展，建校以来累计为国家输送36万余名优秀人才，现有两院院士3人、外国科学院院士5人，科研底蕴深厚。
在本项目中，该校团队聚焦空间光场多维度感知与高精度信息反演的前沿理论与算法研究。一是构建核心模型，建立了基于正交约束的多维光场信息计算感知模型；二是攻克关键技术，系统开展了强度/光谱/偏振/几何多维信息编码、单视角三维重建、散射成像、光谱反射率反演及相位差异像差校正等研究；三是实现性能突破，达成了目标几何结构、辐射特性和成分信息的一体化解译，单视角三维重建精度优于1m@500km。相关成果为项目实现多维信息联合获取、计算增强重建及复杂环境下的目标稳定成像提供了坚实的理论方法与算法支撑。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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