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新技术让夜视相机也能分辨颜色

2022-04-17 21:41:25    来源:书生家电网    浏览次数:    字号:TT

  夜视相机就是通过红外线感应成像的相机,所成的图像一般都是绿色的。科学家现在借助人工智能,使得这些图像也能展现物体原来的颜色。

新技术让夜视相机也能分辨颜色

  据大众科学网报导,这项技术的原理要从普通相机怎样反映不同颜色的机制说起。光线和FM广播一样,本质都是一种电磁波,只是光线有不同的波长,而FM射电波习惯用不同的频率进行分辨。

  普通相机根据不同颜色所反射的不同波长的可见光体现不同的颜色。而在没有光或是光线过于暗淡的环境下,普通相机无法拍摄图像。夜视设备通过感应物体反射的红外线成像。可见光的波长在400~700纳米之间,红外线的波长则在700纳米以上。红外线也是电磁波,但是人眼看不到它们。

  加州大学尔湾分校进行了一项新研究,通过红外线不同的波长、借助人工智能算法猜测物体的颜色。

  他们使用一部既可以拍摄可见光、也能拍摄红外线的单色相机,配合一个可调节的光源,在不同的光源条件下进行拍照。普通的彩色相机通过感应红色、绿色和蓝色这三色光来分辨颜色。研究人员也用波长分别为718纳米、777纳米和807纳米的三种红外线照射这些照片,用单色相机拍照。

  主要研究者之一加州大学尔湾分校的眼科学教授安德鲁·布朗说:“单色相机对所拍摄场景所反射的各种光子很敏感。所以我们用一个可调节的光源照射拍摄对象,再用单色相机拍摄不同光源情景下的照片。”

  最后,把有颜色的照片和三种红外线环境下拍摄的照片都提供给人工智能系统,训练系统找到同一些物体在可见光条件下看到的颜色,和在红外线条件下所拍摄的照片之间的规律。找到规律后,这个系统通过红外线照片的情况,就能猜测出它在可见光环境下的颜色情况。

  布朗说:“随着我们红外线频道的增加,也就是红外线‘光源颜色’的增加,得到的照片提供了充足的数据,我们的系统对颜色猜测的准确度越来越高。”

  在这项实验中,研究人员只是对打印的彩色照片进行拍照,再猜测它的颜色。他们希望下一步能把这项技术应用到视频上,最终目标是希望能够对夜视下实际场景的物体、甚至人物目标猜测颜色。

  这份研究4月6日发布于《公共科学图书馆·综合》期刊。

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