2021年6月11日下午，电子学系前沿学术论坛第十期在北京大学理科二号楼2736报告厅顺利举行。本期论坛邀请到中国科学院空天信息创新研究院副院长丁赤飚研究员作主题为“合成孔径雷达微波视觉三维成像”的学术报告。讲座由冯梅萍老师主持，60余名师生到场聆听了报告。
丁赤飚研究员
讲座开始，丁赤飚研究员对中国科学院空天信息创新研究院的发展历程、科研平台、科研进展等方面的情况进行了简要介绍，随后具体讲解了合成孔径雷达(SAR)图像特征与微波视觉的概念以及SAR二维/三维成像的原理。SAR具有全天时全天候、穿透能力强、可勘测mm量级精度的三维地形形变等优点，并且实现了从一维高分辨率距离探测到二维高分辨率成像的跨越，但SAR也存在图像压缩、叠掩、角度敏感等成像问题，这直接导致SAR图像的认知与理解困难。SAR微波视觉三维成像，是在现有SAR成像几何物理信息的基础上，充分挖掘SAR回波的散射机制和图像的视觉语义信息，增加三维成像的可用信息量，从而降低对观测次数的要求，最终实现高效能、低成本的三维成像。SAR三维成像能够显著提升目标解译与识别能力，是当前国际雷达领域重要前沿方向。
现场照片
丁赤飚研究员重点阐述了SAR微波视觉三维成像的概念与思路。丁赤飚研究员及其团队将微波视觉的概念引入到SAR三维成像处理中，形成“SAR微波视觉三维成像”的技术思路。该技术充分挖掘SAR图像视觉语义和SAR回波散射机制中包含的三维信息，并与SAR成像几何物理信息相结合，增加三维成像可用信息量，降低数据获取成本。目前SAR微波视觉三维成像的主要技术体制是高度维的孔径扩展，该体制利用SAR中回波散射机制、SAR二维图像的视觉语义和成像几何物理信息等先验信息来辅助成像，从而大规模减少天线通道数量与重轨观测数量。SAR微波视觉三维成像融合了计算电磁学、计算机视觉和雷达信号处理3大学科的理论方法，开辟了一条新的SAR三维成像技术路线，实现复杂场景和目标的三维成像，进而显著改善了SAR目标识别和图像理解的性能。丁赤飚研究员分析认为，未来在三维微波散射机制及其逆问题、SAR图像视觉三维认知理论与方法和基于微波视觉的三维成像理论与方法这3个方向还存在巨大的研究空间。
最后，丁赤飚研究员分享了其团队在SAR微波视觉三维成像方面的研究进展，并对未来的前景进行了展望。目前，其团队与国内多所高校和科研院所开展合作研究，从理论框架设计、成像模型构建、系统误差补偿等多个角度进行探索，初步的研究成果表明，通过将SAR散射机制及图像语义加以提取并与SAR成像几何相结合，能够有效提升SAR三维成像的质量，证实了技术路线的可行性。报告尾声，丁赤飚研究员表示期待与电子学系进一步开展交流合作，共同推进SAR的前沿研究。
提问环节，大家踊跃地与丁赤飚研究员进行交流讨论，针对SAR微波视觉三维成像的结构选择等部分细节问题提出了诸多问题，丁老师耐心、细致地给予了解答。
提问环节
活动最后，信息科学技术学院副院长、电子学系党总支书记侯士敏教授为丁赤飚研究员颁发本次活动的纪念证书并合影留念。本期讲座在热烈的掌声中圆满结束！
丁赤飚研究员（左）和侯士敏教授（右）
