来源：环球网

黑暗笼罩、高压严寒交织，1500 米深海是人类探索的天然禁区。近日，西安电子科技大学电子工程学院影像处理实验室吕宁团队，随“深海勇士”号载人潜水器圆满完成海试任务，团队自主研发的多相机双景拼接系统，如同一双穿透黑暗的“深海之眼”，实现海底目标三维视觉重构，精准捕捉海底关键细节，助力揭开深海的神秘面纱。2026年7月，“深海勇士”号两次下潜作业，获取该区域首批全覆盖、高精度海底测绘原始影像数据，为后续算法迭代升级、技术体系完善筑牢数据根基。

这支由教师与研究生组成的科研队伍，自2022年项目预研立项起，历经数年攻坚克难，走出了一条电子信息技术赋能国家深海战略的创新之路。

作为深海探测领域的一支“新军”，西电团队本次海试机会来之不易，属于“插空争取”得来的宝贵下潜窗口。在与科研院所交流过程中，团队捕捉到深海探测视觉装备的现实痛点：伴随我国深海战略不断推进，海底科考、搜寻打捞、水下目标重建等任务对信息装备需求激增，进口设备定制难度大，国产装备智能化、信息化水平仍有提升空间。依托自身影像处理与嵌入式工程积累，吕宁团队决心向深海视觉探测技术发起挑战。

传统深海摄影测量短板突出，单相机观测视野有限，想要获取完整海底影像，潜水器需要反复巡航补拍，不仅耗费大量作业时间，还容易产生数据冗余、图像拼接缝隙等问题。针对这一痛点，团队创新研制多相机双景拼接系统，通过特制支架搭载三台高清相机，单次扫描便可实现三倍于单相机的观测视野，大幅提升海底测绘作业效率，解放潜航员精力，使其可以同步开展多项科考作业。

深海环境特殊，一套系统从实验室图纸走向真实海底，要闯过多重技术难关。耐压性能是深海设备的第一道关卡，项目耐压指标从4500米提升至6000米，设备透明球罩既要拥有高透光率，又要抵御数百个大气压。光学性能优异的石英玻璃在加压测试中频繁碎裂，蓝宝石玻璃又存在造价高、光学表现不足的缺陷，团队耗费近三个月反复试验，才筛选出兼顾耐压能力与光学效果的适配材料。

海量高清图像的数据传输是又一大难题。三台相机同步工作会产生庞大原始数据，受限于潜器通信带宽，团队另辟蹊径，设计耐压罐体搭载自研嵌入式处理板，将图像拼接、初步校正工作放在潜水器外部完成，仅把处理完成的宽幅全景图传回舱内。这套方案打破带宽桎梏，科考人员可实时查看海底全景图像，现场判断是否需要补拍，一改过去“先采集、后处理”的离线作业模式。

深海没有GPS信号，潜水器水下姿态时刻发生微小变动，传感器位姿数据存在延迟、精度不足等问题，陆地成熟的图像拼接方案在这里完全失效。团队直面现实工况，舍弃单纯依赖传感器数据的校正思路，新增基于图像特征点的实时校正算法，依靠图像本身信息估算潜水器姿态轨迹，补齐传感器短板，完成系统从“能用”到“好用”的关键跨越。

硬件攻关之外，现场工程调试同样考验功底。船上，4名研究生全程承担设备组装联调、防水密封、绝缘检测、图像拼接调试等工作。博士研究生韩振介绍，一旦拼接画面出现伪影、错位，就要快速修正算法与标定参数，保障成像质量。历经硬件耐压、数据传输、算法优化、现场工程调试的全链条攻关，这套深海“广角眼”终于成功扎根1500米深海。

海上科考场，既是技术试验场，也是生动的育人课堂。参与海试的研究生们亲历深海下潜全过程，收获了书本之外的成长。2025级硕士研究生诸雍烨随潜下潜，亲眼见证海水逐步变暗、深海冷泉生态群落映入眼帘，胸前贴着国旗、背上印着“中国载人深潜”，强烈的使命感油然而生，更加坚定了服务国家重大需求的科研方向。

深海科考没有“重来一次”的机会。海试前夜就上演过惊险考验：潜水器回收时间延后，设备没能提前完成整机测试。次日清晨，临近下潜时间，团队发现一台相机无法连通，众人沉着排查，定位到防水壳电源导线断裂故障，快速启用备用零件完成修复，保障设备顺利下水。这次经历让全体成员深刻意识到深海作业细节为王，接头、密封圈、备用器件缺一不可，严谨是深海科研的生命线。

科考船上奉行“只有岗位，没有单位”，不分单位、职务，所有人共同承担物资搬运、信标布放、缆绳整理等工作。同学们在协同劳作中真切体会深海探索的艰辛，对科研也产生全新思考。“实验室环境可控，但真实海洋充满各类未知约束，对心态和基本功都是极大考验。”硕士研究生黄兴贺感慨道。同学们纷纷表示，未来科研将跳出单纯论文指标，立足实际工程需求开展研究。

从白纸起步，到经受1500米深海高压、复杂海况的重重考验，吕宁团队自主研发的“深海之眼”，为海底资源勘探、冷泉生态系统研究提供关键技术支撑。西电科研师生勇闯深蓝，以电子信息技术赋能海洋强国建设，书写下向海图强的青春答卷。