即可将网页分享至朋友圈
新华网成都3月21日电(记者吴晓颖)沙尘暴天,火车如何能看清周围路况正常行驶?漆黑夜晚,怎样能捕捉到清晰的监控画面?摄像机如何不受天气、光照影响,采集到物体的真实颜色……电子科技大学科研人员正在研发的仿视觉信息技术,找到解决这些难题的方案。研究者通过建立仿生物视觉模型来处理图像,这相当于给计算机带上校正“眼镜”,可以“拨云见日”,提高画面清晰度。
近年来,面对复杂的环境,传统图像处理技术已难以满足现实需要。当遇到雾霾或沙尘天气造成的模糊不清、多个无关物体的干扰时,计算机采集的图像往往具有噪声强、对比度低、亮度动态范围大、颜色失真等现象。
电子科技大学信息医学研究中心主任尧德中介绍说,人脑视觉系统具有较强的自动消除外界光源颜色影响的能力,正确感知物体的真实颜色。因此,通过借鉴人脑的颜色恒常机理,可以帮助计算机视觉系统自动矫正拍摄到的图片或视频的颜色失真。由此可见,生物视觉系统的某些机理,可以为克服传统图像处理技术的不足提供启发。
基于这一认,该校视觉认知与计算研究室李永杰教授及其研究团队,近年来在仿视觉图像处理方面开展了系统性研究。他们基于李朝义院士等在生物视觉机制方面的研究成果,从计算模拟角度,揭示了生物视觉系统的颜色恒常机理、初级视觉皮层的动态自适应及高层反馈调控机理、生物视网膜的自适应机理。他们所建立的相应模型在生物视觉和计算机视觉之间搭建起一座桥梁。
李永杰介绍说,该团队基于视网膜机理,建立了“视锥-水平细胞-双极细胞”层次的神经网络模型,在一定程度上模拟了视网膜的明暗适应特性,实现了高动态范围图像的亮度恢复。
这些研究成果不仅在国际著名刊物上发表了多篇论文,还应用于生活实践中。其中一项科研成果是高动态范围图像的亮度恢复算法,可对图像或视频进行去雾或去沙尘等处理。通过与有关单位合作,这项技术已于去年应用于高铁设备巡检智能分析系统,投入使用6个月来,已处理了包括沪宁高铁、沪杭高铁在内的700公里以上的巡检视频图像,提供了更加清晰的图像,提升了轨道巡检的效果。
李永杰说,他们还建立了在图像去沙尘影响方面具有优异性能的视网膜计算框架,在图像去沙尘的同时实现细节增强和颜色保真,破解了当前图像去雾技术难题,已申请多项中国发明专利。
据悉,在我国十三五规划中,“脑科学与类脑研究”被确定为百大重点工程之四,上述仿视觉技术取得的独特效果表明了“类脑研究”技术的巨大应用潜力。
报道链接:
http://www.sc.xinhuanet.com/content/2016-03/21/c_1118393268.htm
编辑:林坤 / 审核:林坤 / 发布:林坤