地卫二享誉CVPR2022 AI卫星助力太空时代

当地时间6月20日，在2022年电气与电子工程师协会国际计算机视觉与模式识别会议（缩写为CVPR 2022）上，中国的地卫二空间技术（杭州）有限公司（以下简称“地卫二”，STAR.VISION）在地球与环境多模态挑战赛（MultiEarth 2022）中获得两项亚军，也是上榜的航天企业。

CVPR由电气与电子工程师协会（缩写为IEEE）举办，是计算机视觉和模式识别领域的国际顶尖会议。全球各大AI巨头及独角兽企业，如阿里、商汤、旷视等，都曾在CVPR的竞赛中证明过实力，此次计算机视觉盛会于美国新奥尔良举行。

CVPR 2022的地球与环境多模态挑战赛围绕亚马孙雨林减少带来的生物多样性改变、栖息地丧失和气候变化等问题展开主题研究，由麻省理工学院的林肯实验室主办。地卫二在CVPR 2022地球与环境多模态挑战赛的两个子项——矩阵补全和多模态图像翻译均取得了亚军。因研究人员难以进入雨林地区，卫星遥感技术为跟踪亚马孙地区情况变化提供了强大的工具。然而，季节性天气、云雾、烟雾以及光学传感器固有的局限性，给获取连续时间序列图像带来障碍。而这两个任务子项为长时间序列监测雨林变化提供了全新的视角，弥补了光学卫星受到云雾天气影响严重的短板。

CVPR 2022的农业视觉挑战赛（Agriculture Vision）旨在研究并开发创新且有效的算法，使用遥感影像进行农作物分类识别，利用了由马里兰大学和NASA Harvest提供的基于卫星的全球作物类型数据集。地卫二开创的时间门控卷积神经网络算法高效精准地完成了对地观测时间序列分类任务，该算法在肯尼亚、巴西、多哥三个国家作为测试集的排行榜上暂列第一。

地卫二是一家致力于将AI技术与航天产业相融合的高科技企业。业内评价其在CVPR 2022上取得的成绩，表明航天企业在软件公司的强势领域取得了不俗的突破。

地卫二的AI研发负责人康亚舒博士表示，地卫二希望利用空间技术“改善地球”，“我们第一次参与传统AI公司遍布、强手如林的AI顶尖赛事CVPR，取得这样的成绩令人鼓舞，也更确定了我们将卫星和AI结合的发展方向。”

“前所未见，只为远见。改变往往从意想不到的地方开始。”地卫二负责人表示。地卫二在卫星上部署领先的AI平台，直接完成数据采集、数据处理、数据分析等过程，改变了当前卫星数据及信息获取流程。

首先，是让卫星真的能“所见即所得”。受制于传输速率、与地面站联系时隙等因素，遥感卫星）拍摄的海量数据绝大多数没有被利用。地卫二创新使用了卫星-数据压缩技术，在不失真的前提下，全天准实时传输65000张遥感图片，总计超过190T数据，相当于600万平方公里的原始观测数据。

其次，是让卫星“所得皆所愿”。传统卫星的照片经常不易使用。地卫二使用基于超过数千万平方公里图像的AI算法进行自动云检测，保证所传照片清晰度高、云量少。该算法还可以检测飞机、船舶、汽车、建筑、大规模种群等不同物体，实现对这些关键目标的主动侦测和分析。

再次，是让卫星“千里眼配上火眼金睛”。以往，受制于物理限制，需要更清晰的图像只能是一味地增加镜头尺寸、提高精密制造技术，卫星制造成本和发射成本几何级数上升。地卫二的实时卫星图像增强算法突破物理限制大幅度提高卫星的图像分辨率和成像质量，实现在轨弱光增强、动中成像和超分辨率。

地卫二让卫星在空间感知、太空资源利用、对地观测、通信与计算平台等领域，实现多功能、多场景的全天候使用。目前，该司已开拓全球40余个国家的市场，客户遍及中国、中东、北非、东南亚以及南美区域。（黄秀环）