記者從南京大學(xué)了解到，在9月22日落幕的2022第二屆英特爾人工智能全球影響力嘉年華賽事中，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院彭成磊老師指導(dǎo)，蔡立本華、陳威宇和趙雨飛三名本科生完成的“適用于極低照度環(huán)境下的暗光增強(qiáng)全彩成像系統(tǒng)——“夜鷹”在中國(guó)區(qū)三個(gè)隊(duì)伍中突圍，最終在25個(gè)國(guó)家和地區(qū)的所有參賽隊(duì)伍中脫穎而出，獲得最高獎(jiǎng)項(xiàng)“全球大獎(jiǎng)（Grand Winner）”。

(資料圖)

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾?楊甜子

把你眼中的“一團(tuán)黑”，立刻變成彩色照片

人眼能夠分辨色彩的低照度極限是1勒克斯，大約是在高約2.4米的天花板上安裝的小號(hào)熒光燈照射到地面的光照度。市面上絕大多數(shù)的夜視相機(jī)能達(dá)到的成像低照度極限只有0.1勒克斯，“夜鷹”無需輔助光源，即可實(shí)現(xiàn)0.001勒克斯極低照度環(huán)境下的高清視頻全彩成像，大幅提升目標(biāo)檢測(cè)精度，讓黑夜照樣出彩。

“夜鷹”支持單張圖像采集和連續(xù)視頻采集，通過較為常見的通用型全彩CMOS相機(jī)采集到極低照度、高噪聲的原始圖像后，經(jīng)過“夜鷹”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行處理恢復(fù)，可以將照片恢復(fù)至正常光照下的高清全彩成像效果。“夜鷹”系統(tǒng)支持540p分辨率下的24fps高清穩(wěn)定視頻實(shí)時(shí)拍攝處理顯示。

記者了解到，人類已經(jīng)在暗光增強(qiáng)成像領(lǐng)域研究了幾十年，曾出現(xiàn)激光夜視、熱成像等技術(shù)，但都存在顏色細(xì)節(jié)喪失、噪點(diǎn)多、目標(biāo)識(shí)別難、需要紅外輔助光源等痛點(diǎn)，影響人們對(duì)圖像內(nèi)容的觀察和圖像的后續(xù)使用，且最低極限照度居高不下。在全彩夜視成為剛需的當(dāng)下，通過硬件和傳統(tǒng)算法的方案已經(jīng)到達(dá)極限，這也是團(tuán)隊(duì)開發(fā)“夜鷹”系統(tǒng)的初衷。

“夜鷹”具有高清、低噪、體積小、隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)，在打擊犯罪、環(huán)境保護(hù)、區(qū)域安全、地下照明等相關(guān)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

“夜鷹”暗光增強(qiáng)全彩成像系統(tǒng)針對(duì)用戶的具體使用場(chǎng)景進(jìn)行了進(jìn)一步的功能開發(fā)。通過“夜鷹”UI界面，用戶可以查看實(shí)時(shí)的相機(jī)直出圖像和增強(qiáng)恢復(fù)后圖像，并查看圖片色彩直方圖、視頻實(shí)時(shí)幀率等信息，進(jìn)行畫面縮放、相機(jī)參數(shù)調(diào)節(jié)、保存當(dāng)前畫面為圖片等操作。同時(shí)，“夜鷹”內(nèi)置了針對(duì)高達(dá)80種不同類別物體的人工智能圖像識(shí)別系統(tǒng)，可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景幫助用戶快速捕捉并框選畫面中出現(xiàn)的目標(biāo)。

團(tuán)隊(duì)三名主要成員

全都是在讀本科生

據(jù)悉，團(tuán)隊(duì)的三名成員蔡立本華、陳威宇、趙雨飛都是南大電子科學(xué)與工程學(xué)院2019級(jí)本科生。

在團(tuán)隊(duì)中，隊(duì)長(zhǎng)蔡立本華主要負(fù)責(zé)模型算法的開發(fā)訓(xùn)練，趙雨飛主要負(fù)責(zé)模型部署和交互頁面設(shè)計(jì)，陳威宇主要負(fù)責(zé)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型以及軟件框架搭建。團(tuán)隊(duì)成員利用課余時(shí)間進(jìn)行比賽準(zhǔn)備，從項(xiàng)目名和項(xiàng)目LOGO確立、解決方案和技術(shù)路線規(guī)劃，到模型算法開發(fā)訓(xùn)練、相機(jī)驅(qū)動(dòng)與圖像采集、軟件框架搭建、交互界面設(shè)計(jì)、模型優(yōu)化，再到作品展示與項(xiàng)目答辯的設(shè)計(jì)打磨，一步一個(gè)腳印完成預(yù)定計(jì)劃。

7月中旬至8月中旬，英特爾杯全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請(qǐng)賽復(fù)賽選拔正式開始。團(tuán)隊(duì)從133支參賽隊(duì)伍中脫穎而出，斬獲全國(guó)一等獎(jiǎng)前三甲。同時(shí)，作為中國(guó)大陸區(qū)的優(yōu)勝者，“夜鷹”團(tuán)隊(duì)與另外兩支團(tuán)隊(duì)一起受邀參加2022年英特爾人工智能全球影響力嘉年華賽事活動(dòng)，并作為中國(guó)18+組別唯一一支晉級(jí)團(tuán)隊(duì)代表中國(guó)參與嘉年華全球總決賽，最終榮獲全球18+組別的全球優(yōu)勝者。

關(guān)鍵詞： 成像系統(tǒng) 主要負(fù)責(zé) 人工智能 輔助光源