中国科研团队研制高精度偏振相机 “穿云透雾”视无止境|69萝莉
中新网合肥6月28日电 (张俊 宁珊)记者28日从合肥综合性国家科学中心人工智能研究院获悉，由该院团队研制的高精度偏振相机克服了偏振成像领域众多技术难点，实现了小型化和集成化，其“穿云透雾”的特点在众多工业领域发挥着重要的作用。
偏振成像是一种新型的光电计算成像技术，能够获取光的强度、光谱和偏振信息。与传统相机相比，偏振相机多获取了一维偏振信息，大大拓展了人类对于目标的探测识别能力。
“偏振成像技术主要功能是实现穿云透雾，就是透玻璃、车膜以及凸显目标。”高精度偏振相机团队负责人徐少罕介绍，在高温、强光、浓烟、粉尘、水下等强散射复杂环境下，传统光电清晰透视成像能力受到严重制约，而高精度偏振相机拓展了视觉信息维度，为复杂场景下的透视成像提供新手段。
据了解，该团队自2004年起在国内率先开展偏振成像相关技术研究，2018年，团队创业并成立公司，致力于偏振成像技术的产业化应用。经过持续攻关，团队突破了小型化共孔径多偏振态同时成像关键技术、多靶面多自由度高精装配定标与集成技术等。研制的水下偏振相机、偏振超动态相机、炉内偏振相机等产品，在冶金、电网和石油等行业进行了应用推广。
“我们相机目前已经实现了国产化替代，关键器件类似里面的偏振分光元件也实现了国产化。”合肥综合性国家科学中心人工智能研究院博士后胡运优表示，该项技术突破了传统偏振相机在体积和成本上的限制，使相机可以进行小型化、集成化，大幅降低了成本，拓展了应用场景。记者了解到，最初的实验装置体积庞大，如今已能将偏振相机缩小至手掌大小。
目前，高精度偏振相机已在多个领域展开应用：在国家电网特高压电塔上，透雾偏振相机完成了为期6个月的效果性能测试，有效解决了山间雾气导致电塔间线缆无法观测的问题；在首钢京唐基地，偏振超动态相机能对铁水罐进行实时清晰成像，检测罐体内衬异常，降低人工观测检查设备带来的安全隐患；在中国石油辽河油田，水下偏振相机可在浑浊水体中对油井管壁进行观测，无需换水即可完成全井深测量，大幅降低检测成本……
“未来我们还可以将偏振相机应用到车载，如现在的无人驾驶等方面。”胡运优表示，团队正在研究超表面技术，将偏振探测和信息处理集成到芯片上，进一步实现小型化、低成本化。
据介绍，该偏振视觉感知团队平均年龄不到30岁，汇聚了来自中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学等高校的众多青年研究人员。徐少罕表示，未来团队将继续拓展偏振成像技术在不同行业的典型应用和示范推广。(完)
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