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域眾多技術難點，實現(xiàn)了小型化和集成化，其“穿云透霧”的特點在眾多工業(yè)領域發(fā)揮著重要的作用。
偏振成像是一種新型的光電計算成像技術，能夠獲取光的強度、光譜和偏振信息。與傳統(tǒng)相機相比，偏振相機多獲取了一維偏振信息，大大拓展了人類對于目標的探測識別能力。
“偏振成像技術主要功能是實現(xiàn)穿云透霧，就是透玻璃、車膜以及凸顯目標。”高精度偏振相機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(tǒng)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信息維度，為復雜場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(jù)了解，該團隊自2004年起在國內(nèi)率先開展偏振成像相關技術研究，2018年，團隊創(chuàng)業(yè)并成立公司，致力于偏振成像技術的產(chǎn)業(yè)化應用。經(jīng)過持續(xù)攻關，團隊突破了小型化共孔徑多偏振態(tài)同時成像關鍵技術、多靶面多自由度高精裝配定標與集成技術等。研制的水下偏振相機、偏振超動態(tài)相機、爐內(nèi)偏振相機等產(chǎn)品，在冶金、電網(wǎng)和石油等行業(yè)進行了應用推廣。
“我們相機目前已經(jīng)實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代，關鍵器件類似里面的偏振分光元件也實現(xiàn)了國產(chǎn)化。”合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院博士后胡運優(yōu)表示，該項技術突破了傳統(tǒng)偏振相機在體積和成本上的限制，使相機可以進行小型化、集成化，大幅降低了成本，拓展了應用場景。記者了解到，最初的實驗裝置體積龐大，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領域展開應用：在國家電網(wǎng)特高壓電塔上，透霧偏振相機完成了為期6個月的效果性能測試，有效解決了山間霧氣導致電塔間線纜無法觀測的問題；在首鋼京唐基地，偏振超動態(tài)相機能對鐵水罐進行實時清晰成像，檢測罐體內(nèi)襯異常，降低人工觀測檢查設備帶來的安全隱患；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行觀測，無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)的不同類型高精度偏振相機。張俊攝“未來我們還可以將偏振相機應用到車載，如現(xiàn)在的無人駕駛等方面。”胡運優(yōu)表示，團隊正在研究超表面技術，將偏振探測和信息處理集成到芯片上，進一步實現(xiàn)小型化、低成本化。
據(jù)介紹，該偏振視覺感知團隊平均年齡不到30歲，匯聚了來自中國科學技術大學、合肥工業(yè)大學、安徽大學等高校的眾多青年研究人員。徐少罕表示，未來團隊將繼續(xù)拓展偏振成像技術在不同行業(yè)的典型應用和示范推廣。(完)