西工大团队在“涉水视觉”方面研究取得重要进展
光电与智能研究院涉水光学实验室。 西北工业大学供图
中新网西安7月14日电 (记者 阿琳娜)水下无人潜航器在一片陌生的海域工作,完成生态环境、油气资源勘探。当无人潜航器返航时,漆黑的深海暗流涌动,导引影像受到水下恶劣环境的影响而模糊不清,导致无人潜航器无法自主、精准地驶回基站……如何擦亮潜航器的“眼睛”,成为研究人员亟待解决的问题。
记者14日从西北工业大学获悉,该校光电与智能研究院李学龙教授团队在“涉水视觉”方面的研究取得重要进展。团队以水下无人潜航器的智能视觉导引为目标,提出了能够高效提取光场信息的智能成像方法,在大衰减、强散射的水下湍流环境中,实现了高信噪比、高分辨率的目标图像处理及重构。该研究成果为受限条件的水下无人潜航器智能视觉导引回收做了必要的技术探索和储备。
据介绍,水下无人潜航器是深海勘探、矿产开发、科考作业、海洋救援等的重要辅助,能够有效提升中国的海洋探测及海洋开发能力。其进入深海的前提是实现精准定位和导引,然而深海暗流涌动、环境复杂、数据获取难度高,这对无人潜航器的视觉导引和图像处理提出极高要求。
受限于深水环境,光线的传播会大幅衰减且被强烈散射,传统点对点式成像无法完整保存目标的空间信息,难以获得高质量的目标图像。为解决该问题,团队以水下智能视觉导引为目标,展开了人工智能赋能的光学成像技术研究,为强噪声环境成像提供了新途径。
团队基于图像处理“低维流形嵌入”的科学思想,提出了能够高效提取光场信息的智能成像方法(IEGI),利用神经网络卓越的信息提取能力,构建多模态认知计算框架,为图像处理提供了数理判据,解决了传统水下成像过程中图像质量退化造成的场景难解析问题,以极低采样率高质量地重构了目标图像。
这好比给传统水下成像的过程戴上了一副“AI眼镜”,它能够自主过滤干扰、通过一系列人工智能分析处理大幅还原图像信息,让潜航器获得准确清晰的水下目标图像。在实验室模拟真实的深海湍流水环境中,团队已通过IEGI方法成功实现了低采样率、高质量的目标图像智能重构。
据了解,IEGI方法具体有高质量、高效率、自适应三点技术优势。为了克服水下恶劣光学环境中,水体吸收散射对重构图像的影响,团队充分利用神经网络在信息提取方面的能力,实现了以极低采样率即可重构高质量目标图像。
为了在成像时提高数据利用率,降低数据采集的要求,团队通过智能神经网络消除成像过程中的冗余信息,有效提高了远距离水下成像的效率。为了灵活适应复杂多变的水下环境,团队提出了智能训练辅助的网络模型,以光束穿过目标的强度值为标签,在多变的水下场景下及时调整网络参数,提高对不同场景的适应能力。(完)
相关推荐
黑龙江饶河再现野生东北虎足迹
四川内江市市中区发生3.2级地震 震源深度10千米
海南将迎来春节前出岛车客高峰 各港口出岛秩序总体平稳
(新春走基层)“喜迎全运会 瑞蛇贺新春”新春庙会在广州举行
羊角把、牛角、十字扣,春运涨知识→小设计大用途
岁暮冰嬉 寒尽春生 这些“速度与激情”谁看了不想玩一把?
“家门口能挣钱,好日子有盼头”(新春走基层)
国家中医药局:九成以上三级妇幼保健院设置中医类临床科室
湖南零陵腊肉飘香年味浓 供销两旺助增收
春节临近 你的家乡举办哪些活动?一起来寻找年味儿→
新春走基层丨让每一盏车灯都安然明亮 他们是“魔鬼风口”的风雪护路人
中国将386.7万家固定污染源纳入排污许可管理
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 第四届中国节水论坛开幕 专家建言拧紧黄河流域“水阀”
- 海南大学启用观澜湖校区 着力打造高水平国际化校区
- 前三季度经济运行总体平稳稳中有进
- 农业农村部:今年以来化肥供应总体充足 价格稳中有降
- 第十二届中国杂技金菊奖全国魔术·滑稽比赛决赛将在深圳举办
- 中秋国庆假期全国铁路累计发送旅客已超1.6亿人次
- 中老经典著作互译项目首批成果新书发布会成功举办
- 气候变化大会释放能源转型新信号
- 加拿大创业者在中国:用VR让“穆桂英”们走向世界
- A股海南自贸区、保险板块周四走强
- 成都:平时需要做核酸检测吗?酒吧健身房能开门吗?复学怎么安排?
- 纽约帝国大厦点亮“中国红”庆祝中国龙年春节
- 创意婚礼同样幸福爆棚
- 甘肃探索创新育才:“飞天英才”师生见面体验科学魅力
- 土耳其西北部港口突发爆炸 至少12人受伤
- 浙江一季度绿证交易规模达594.12万张
- 美国国会投票通过短期支出法案 以避免政府“关门”
- 杭州西湖龙井采茶高峰推迟 茶香为何反更浓?
- 西藏日喀则市定日县发生3.3级地震,震源深度20千米
- 中国为何仍是吸引外资的“磁力场”?一个零件给你答案
- 热门推荐
-
- 河北启动“北京游客市场调查”活动 加速开拓北京旅游市场
- 限量特价9.98万元起 别克纯电轿车2024款微蓝6上市
- 我国商标品牌保护力度持续加大 有利支撑良好营商环境和创新环境
- 金观平:切实用好“两新”支持资金
- 重庆:“千年荣昌·历史文化周”活动启幕
- 中外音乐家对话良渚文明:袅袅音符连接世界唤起共情
- 吴为山谈中法文化交流:广泛深入进行心灵对话
- 2024年“3·15”晚会准备就绪
- 第十五届新疆石博会开幕
- 重庆暴雨引发严重内涝 武警官兵展开救援
- 老秦腔探新“吼”法 摇滚式互动吸引年轻戏迷
- 马来西亚两儿童疑似中暑死亡 官方呼吁民众减少户外活动
- 《成人疫苗接种态度及行为报告》发布:成人预防接种和儿童免疫规划同样重要
- 江西新余“1·24”火灾原因初步查明 因施工人员违规动火施工造成起火
- “水危机”折射美国“环境种族主义”(观象台)
- 亚洲基础设施投资银行行长金立群:将积极支持长三角一体化发展
- 德国汉堡枪击事件中最小受害者尚未出生
- 世界气象组织发布支撑全民早期预警新技术新产品
- 让文物“活”起来
- 知名音乐人郑华娟去世 曾创作《太委屈》等经典歌曲