辽宁省政协委员、辽宁省视觉讯息与智能产业技术研究院执行院长杨杰（左一）和团队成员研究BlackBox超高像素摄影系统
2023年8月10日，辽宁沈阳综合保税区内国际艺术品保税服务中心，工作人员按下按钮，一台10亿像素扫描系统开始对艺术品进行高精度扫描，仅过了2分钟，属于这件艺术品的“数字身份证”随即产生。
海关艺术品监管这一功能的实现，正是得益于辽宁省政协委员、辽宁省视觉讯息与智能产业技术研究院执行院长杨杰团队研发的BlackBox超高像素摄影系统。从开始涉足这一领域，到最终形成成熟的技术应用于生产生活各领域，杨杰团队用了10余年时间。
“要干就干大的！”
2010年，西安交通大学信息工程专业毕业的杨杰带着积累数年的经验，毅然投身到硬科技领域。他先从跨境电商做起，打造出辽宁省最大的本土跨境电商企业方得集团，东北第一家和海关总署完成互联互通的企业，还完成了中国商业意义上第一笔跨境电商出口退税。
在硬科技研发过程中，杨杰一直在关注数码相机市场。数字时代，大家都在用数码相机拍照，但是长期以来，机器视觉国际市场特别是高端数码相机市场，基本被国外企业垄断，尤其是日本，垄断了全球约90%的高端数码影像系统相关产品。
“要干就干大的！要向世界证明，中国人也可以做高端数码相机！”经过慎重考虑，杨杰选择挑战这一领域。
杨杰了解到，与常见的电子设备不同，数码相机从硬件元器件到软件系统，甚至使用群体与使用流程都极具封闭性，意味着这一领域具有极高的技术与商业壁垒。“想要打破国外技术垄断，突破‘卡脖子’难题，就需要全部从零做起，重新打造咱们中国人自己的影像系统工程。”
目标定了，可过程何其难也！杨杰首先遇到的是资金难题。他坦言，BlackBox初代研发时，难以获得资金支持，因为在一些投资人看来，高端数码影像系统投入大、周期长、风险大，再加上国外品牌长期占据着中国的主流市场，即使研发出来也不一定能成功实现市场转化，所以根本没有人看好这个赛道。
攻关之初，杨杰和合伙人樊天放完全依靠自主投入，完成了BlackBox初代机的研发。为了进一步集中资源研发高端数码影像系统，2020年，杨杰跨界创建了辽宁省视觉讯息与智能产业技术研究院，开始在人工智能和视觉图像领域融合发展。研究院成立后，杨杰在沈抚示范区管委会和辽宁省科技厅的大力支持下，获得专项研发经费，带领团队陆续成功研发出BlackBox超高像素摄影系统的系列产品。
7秒！这就是中国速度！
“BlackBox数码影像系统的软件系统研发曾经面临过诸多挑战，其中一个核心问题就是操作系统落后。”杨杰介绍说，数码相机的操作系统在性能、反应速度、可靠性等方面的要求远高于常见的计算机系统，而我国在操作系统领域长期落后于国际领先水平。比如，在高像素处理引擎上，每张照片数据量高达1.3Gb，处理时间必须压缩到10秒钟内，即便是性能强大的图形工作站也很难完成。
BlackBox则很好地解决了这个问题。该系统所拥有的资源仅仅是一颗嵌入式CPU和两颗电池，经过不断优化调整，最终将处理时间压缩至7秒。仅仅依靠与手机类似的电池，BlackBox的系统便能够连续工作两小时以上。“这个突破的意义不一般，标志着我国高端数码影像系统的操作系统达到了世界领先水平。”杨杰进一步解释道，普通相机使用的是面阵传感器，BlackBox使用的则是线阵传感器，扫描速度为每秒2000线，未来三代机更可达到每秒2万线以上，拍摄速度有望压缩到0.5秒以内。目前，BlackBox设有镜头转换器，可匹配市面上的主流镜头，在今年年底之前，BlackBox计划推出自己的专属镜头，真正实现镜身合一、完美适配。
“不仅仅是处理速度快，BlackBox还有一个重要特点是精度高。”杨杰介绍说，BlackBox超高像素数码影像系统源自关于月球和火星的某航天工程技术，可在10万米以上飞行范围内完成地物光谱特征信息扫描，精确识别各类空间形状特征和纹理特征，再到现在的地面工业及非工业技术化。
2022年8月24日11时01分，伴随着巨大的轰鸣声，搭载北京三号B星的BlackBox超高像素成像系统随火箭成功发射升空。“看到BlackBox成功进入太空，我和团队每个人都很激动。”杨杰说，航空航天领域是“试金石”，BlackBox能成功用于航空航天领域，就一定能够在其他领域站住脚。
据记者了解，随着技术的不断成熟，如今BlackBox已成功用于海关监管、航空航天、虚拟现实、文化数字版权、文物遗产保护、刑侦安全等多个领域，真正做到了民用化示范项目的普及。
当前，国家鼓励以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力。在杨杰看来，“新质生产力”这一新提法体现出国家发展到当前阶段对于创新的迫切需要。“BlackBox超高像素数码影像系统完全符合‘发展新质生产力’的要求。”杨杰说。
凭借不断的技术创新和产品转化，杨杰已成功推动视觉讯息与智能产业技术研究院成为省内知名的集“省级新型研发机构”“省级专业技术创新中心”和“省级博士后创新实践基地”于一身的民营科研机构，并获批国家高新技术企业、省级专精特新中小企业和省级“视觉讯息与人工智能产学研联盟”和辽宁省省级劳模创新工作室。依托出色技术实力，公司还组建了西安交通大学全日制研究生培养基地、中国科学院沈阳自动化研究所产学研技术转化中心等科研成果转化平台。
因为在超高像素数码影像领域的贡献，2023年5月30日，杨杰本人受邀在中国酒泉卫星发射中心观礼神舟十六号载人飞船发射。“创新没有止境，我会带领团队继续拥抱这个全新的科技领域，让BlackBox服务更多的领域，让中国创造享誉世界。”
