奖项等级：

一等奖

奖项类别：

技术发明奖

主要完成单位：

浙江大学 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 浙江工业大学 浙江双元科技开发有限公司

主要完成人：

陈耀武 沈斌坚 周凡 田翔 蒋荣欣 陈朋

我国目前缺乏有效的水下实时成像手段， 在重大海洋工程实施、 海洋资源探测、 水下搜救和水下安防等领域受到严重制约。相控阵三维声学摄像声纳利用相控阵技术形成上万个接收波束， 经过实时信号处理和图像构建， 实现水下三维场景的高分辨率成像， 具有实时性好、 图像清晰、 可实现动目标检测等优点。相控阵三维声学摄像声纳存在换能器阵元数量巨大、 实时波束形成和图像构建算法计算量庞大以及低功耗小型化条件下的超高速嵌入式并行实时计算等重大技术难题， 突破技术瓶颈， 研发完全自主知识产权的相控阵三维声学摄像声纳具有非常迫切的需求。本项目在2项国家自然科学基金项目和国家"863"计划海洋重大专项连续3个五年计划滚动支持下， 历经10多年产学研联合攻关， 研究并掌握了基于稀疏换能器阵列的三维成像规律， 发明了适用于近场和远场条件下的换能器阵列稀疏方法， 解决了换能器阵元数量巨大所导致的高系统复杂度难题； 研究了波束形成算法的计算机制， 发明了分布式子阵波束形成实时处理算法和动态三维图像构建方法， 实现了水下高分辨率三维场景的实时成像； 发明了基于大规模FPGA的并行处理系统架构， 实现了128×128个波束信号的高速实时计算， 成功研制了高分辨率相控阵三维声学摄像声纳系统， 为我国海底探测和水下安防等提供了一整套高端先进的探测手段。本项目的成果打破了国外的技术垄断， 填补了国内空白， 作为国家重大科技成果参加了 “十一五” 国家重大科技成就展。本项目共申请国家发明专利18项， 其中授权14项；获得美国发明专利授权2项； 获得软件著作权3项； 发表SCI/EI论文16篇； 经由两位院士和其他专家组成的专家组鉴定， 项目总体技术水平达到国际领先， 为行业进步起到重要的推动作用。