中國科研團隊研制高精度偏振相機 “穿云透霧”視無(wú)止境

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中國科研團隊研制高精度偏振相機 “穿云透霧”視無(wú)止境

2024年06月28日 15:49 來(lái)源:中國新聞網(wǎng)
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視頻:中國科研團隊開(kāi)發(fā)高精度偏振相機 “穿云透霧”視無(wú)止境來(lái)源:中國新聞網(wǎng)

  中新網(wǎng)合肥6月28日電 (張俊 寧珊)記者28日從合肥綜合性國家科學(xué)中心人工智能研究院獲悉,由該院團隊研制的高精度偏振相機克服了偏振成像領(lǐng)域眾多技術(shù)難點(diǎn),實(shí)現了小型化和集成化,其“穿云透霧”的特點(diǎn)在眾多工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

  偏振成像是一種新型的光電計算成像技術(shù),能夠獲取光的強度、光譜和偏振信息。與傳統相機相比,偏振相機多獲取了一維偏振信息,大大拓展了人類(lèi)對于目標的探測識別能力。

  “偏振成像技術(shù)主要功能是實(shí)現穿云透霧,就是透玻璃、車(chē)膜以及凸顯目標?!备呔绕裣鄼C團隊負責人徐少罕介紹,在高溫、強光、濃煙、粉塵、水下等強散射復雜環(huán)境下,傳統光電清晰透視成像能力受到嚴重制約,而高精度偏振相機拓展了視覺(jué)信息維度,為復雜場(chǎng)景下的透視成像提供新手段。

科研人員正在組裝高精度偏振相機。張俊攝

  據了解,該團隊自2004年起在國內率先開(kāi)展偏振成像相關(guān)技術(shù)研究,2018年,團隊創(chuàng )業(yè)并成立公司,致力于偏振成像技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用。經(jīng)過(guò)持續攻關(guān),團隊突破了小型化共孔徑多偏振態(tài)同時(shí)成像關(guān)鍵技術(shù)、多靶面多自由度高精裝配定標與集成技術(shù)等。研制的水下偏振相機、偏振超動(dòng)態(tài)相機、爐內偏振相機等產(chǎn)品,在冶金、電網(wǎng)和石油等行業(yè)進(jìn)行了應用推廣。

  “我們相機目前已經(jīng)實(shí)現了國產(chǎn)化替代,關(guān)鍵器件類(lèi)似里面的偏振分光元件也實(shí)現了國產(chǎn)化?!焙戏示C合性國家科學(xué)中心人工智能研究院博士后胡運優(yōu)表示,該項技術(shù)突破了傳統偏振相機在體積和成本上的限制,使相機可以進(jìn)行小型化、集成化,大幅降低了成本,拓展了應用場(chǎng)景。記者了解到,最初的實(shí)驗裝置體積龐大,如今已能將偏振相機縮小至手掌大小。

  目前,高精度偏振相機已在多個(gè)領(lǐng)域展開(kāi)應用:在國家電網(wǎng)特高壓電塔上,透霧偏振相機完成了為期6個(gè)月的效果性能測試,有效解決了山間霧氣導致電塔間線(xiàn)纜無(wú)法觀(guān)測的問(wèn)題;在首鋼京唐基地,偏振超動(dòng)態(tài)相機能對鐵水罐進(jìn)行實(shí)時(shí)清晰成像,檢測罐體內襯異常,降低人工觀(guān)測檢查設備帶來(lái)的安全隱患;在中國石油遼河油田,水下偏振相機可在渾濁水體中對油井管壁進(jìn)行觀(guān)測,無(wú)需換水即可完成全井深測量,大幅降低檢測成本……

科研團隊研發(fā)的不同類(lèi)型高精度偏振相機。張俊攝

  “未來(lái)我們還可以將偏振相機應用到車(chē)載,如現在的無(wú)人駕駛等方面?!焙\優(yōu)表示,團隊正在研究超表面技術(shù),將偏振探測和信息處理集成到芯片上,進(jìn)一步實(shí)現小型化、低成本化。

  據介紹,該偏振視覺(jué)感知團隊平均年齡不到30歲,匯聚了來(lái)自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、安徽大學(xué)等高校的眾多青年研究人員。徐少罕表示,未來(lái)團隊將繼續拓展偏振成像技術(shù)在不同行業(yè)的典型應用和示范推廣。(完)

【編輯:付子豪】
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