物资

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产品规格及技术指标

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单位

智能化光电目标识别系统

（一）功能要求

1.总体功能要求

①　★智能化光电目标识别系统包括：智能化光电目标识别硬件平台1套、智能化目标光谱特性识别系统1套、智能化图像目标识别系统1套。

②　具有目标多光谱数据、光电目标图像数据管理功能；

③　具有智能化目标光谱特性识别功能；

④　具有智能化光电目标图像识别功能；

⑤　★具有多模影像特征融合识别功能，可对可见光，高光谱，短波红外和中波红外影像进行融合。

⑥　★具有基于空谱特征的目标识别算法软件进行目标检测与识别的功能。

⑦　具有各类算法性能分析功能；

⑧　★可完成目标的类型、型号和个体的智能化识别。

⑨　具有支持学员开展智能化光电目标识别实验的功能。

2.分系统功能要求

（1）智能化光电目标识别硬件平台

①　★智能化光电目标识别硬件平台包括：基础设施层（含基础设施层：包括机柜、机电配套、暖通等系统）；硬件资源层（含存储资源、网络资源、计算资源）；基础软件层（含基础软件环境、集群监控管理模块、作业调度模块）。

②　可提供数据存储与数据交换服务；

③　★分为管理网、计算网，管理网主要用于集群日常软硬件管理与用户登录。计算网用于计算节点之前，计算节点与存储节点之间的数据交互与通信；

④　采用Intel与Nvidia资源池提供主要算力，为应用软件运行提供算力支撑；

⑤　基础软件环境主要为上层应用提供编译器、数学库、并行环境、GPU开发环境等基础运行环境，同时提供主流人工智能计算框架；

⑥　集群监控模块主要为整个集群软硬件运行状态进行监控、管理提供支撑平台；

⑦　★作业调度模块可以进行用户管理、资源管理、作业管理等集群运营管理。

（2）智能化目标光谱特性识别系统

①　★智能化目标光谱特性识别系统，包括光谱数据库1套、基于光谱特性目标识别算法1套。

②　★具有光谱数据规范化预处理功能，可按照规范化措施对“目标光谱”进行预处理，完成光谱数据格式转换、光谱数据噪声剔除，实现光谱数据格式的规范化。

③　具有光谱数据入库管理功能，可完成数据入库工作。

④　▲具有光谱数据数据检索、查看、更新、增加、删除功能。

⑤　▲具有光谱目标智能化识别功能，可对目标光谱物理特性和影像因素进行分析，结合光谱数据库中存储的目标信息，实现对目标的快速识别，形成目标识别算法库。

（3）智能化图像目标识别系统

①　★智能化图像目标识别系统，包括图像数据库1套，多模特征库1套、基于空谱特性目标识别算法1套。

②　★具有多模目标图像预处理与建库功能。通过多种途径获取典型海上目标模图像，经过一系列的预处理后，整编为规范化的图像数据库。

③　★具有多模目标图像特征提取功能。针对原始影像，提取并存储其光谱和纹理等特征，构建多模特征库。

④　具有智能化图像目标识别功能。开发智能化目标识别软件，融合多模式下影像信息，进行目标智能化识别。

（二）指标要求

1.总体指标要求

①　▲多模影像特征融合算法不少于4类，至少包括：施密特分解（Gram-Schmidt，GS），高斯-拉普拉斯金字塔（Gauss-Laplacian Pyramid，GLP）分解，离散小波变换、于耦合非负矩阵分解；

②　▲基于空谱特征的目标识别算法不少于4种，至少包括：光谱角匹配法（SAM），最大似然法（MLC）和支持向量机（SVM）、基于深度学习的快速全局学习网络（FPGA）；

③　▲基于空谱特征的目标识别算法可以同时获取不少于4类信息，至少包括：目标的形状特征、纹理特征、颜色特征和光谱特征信息；

2.分系统指标要求

（1）智能化光电目标识别硬件平台

①　▲系统整体配置GPU计算节点≥2台；每台配置2块性能不低于英伟达3060 的显卡，配置2颗性能不低于5318Y 的CPU，内存不低于256GB,不少于2块480G SSD作为系统盘、1块240G的SSD 用于临时数据的存储。

②　配置登录、管理节点1台，用以为集群管理调度软件系统提供硬件支撑，为用户提供登录环境；

③　●存储系统可复用登录管理节点，配置≥6块8T SATA 硬盘；

④　●计算网络采用200Gb/s 交换机，实现节点与节点间，节点与存储间100G全线速计算网络；

⑤　●提供实验终端≥6个，满足软件运行需求。

⑥　▲提供计算系统软件，包括：节点Linux操作系统；提供系统监控、管理、告警、统计、作业调度等功能和组件；GNU、Intel等编译环境，BLAS、LAPACK、FFTW、Intel MKL等常用数学函数库，OpenMP及MPI并行开发环境，GPU开发环境，以及其它相关的HPC开发运行环境。

（2）智能化目标光谱特性识别系统

①　▲目标光谱噪声剔除算法数量不少于5种，要求对坏像元，点噪声和条带噪声均具备处理能力。

②　●规范化数据信息不少于4种，至少包括获取时间，地理位置，像元信息，载荷设备信息等。

③　▲所建立光谱库系统支持光谱的入库、检索、删除和查看，支持所有光谱导出为统一的ASCII格式。检索方式至少为5种以上，最少包括：目标类型，地理位置，图像信息等、采集时段（年度、月份、每天时间）。

④　●光谱数据库存储至少40条真实地物光谱数据，类型涉及人造地物，岩石，土壤，水体，植被和典型舰船目标等。

⑤　▲基于光谱特性的目标识别算法库不少于4类算法，至少包括：分类、异常探测、像元解混。

⑥　▲典型目标探测识别率优于80%。

⑦　▲10分钟内可处理2GB的高光谱数据量。

（3）智能化图像目标识别系统

①　▲目标图像数据库包括至少100张海上目标图像，模态包括可见光，短波红外，中波红外和高光谱等。

②　●图像数据库数据格式统一处理为tif格式，规范化元信息不少于3种，至少包括采集仪器，地理位置，图像信息等。

③　●目标图像数据库支持影像的增加，删除，检索和查看等功能。检索字段不少于3种，最少包括目标类型，地理位置，图像信息等。

④　▲多模特征提取算法至少包括影像的纹理特征和光谱特征，每种特征至少包括3种特征提取算法。

⑤　▲智能化图像目标识别软件包括至少3种融合算法，涉及可见光与高光谱的融合，可见光与近红外的融合以及短波红外和中波红外的融合。

⑥　▲智能化图像目标识别软件包括至少3种目标识别算法。

⑦　▲智能化图像目标识别率优于80%

⑧　▲10分钟内可处理2GB的多模数据量。

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