記者從南京大學了解到，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，南京大學電子科學與工程學院彭成磊老師指導，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)境下的暗光增強全彩成像系統(tǒng)——“夜鷹”在中國區(qū)三個隊伍中突圍，最終在25個國家和地區(qū)的所有參賽隊伍中脫穎而出，獲得最高獎項“全球大獎（Grand Winner）”。

(資料圖)

揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子

把你眼中的“一團黑”，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)的夜視相機能達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，大幅提升目標檢測精度，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)絡模型進行處理恢復，可以將照片恢復至正常光照下的高清全彩成像效果?！耙国棥毕到y(tǒng)支持540p分辨率下的24fps高清穩(wěn)定視頻實時拍攝處理顯示。

記者了解到，人類已經(jīng)在暗光增強成像領域研究了幾十年，曾出現(xiàn)激光夜視、熱成像等技術，但都存在顏色細節(jié)喪失、噪點多、目標識別難、需要紅外輔助光源等痛點，影響人們對圖像內(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下，通過硬件和傳統(tǒng)算法的方案已經(jīng)到達極限，這也是團隊開發(fā)“夜鷹”系統(tǒng)的初衷。

“夜鷹”具有高清、低噪、體積小、隱蔽性強等特點，在打擊犯罪、環(huán)境保護、區(qū)域安全、地下照明等相關領域具有廣闊應用前景。

“夜鷹”暗光增強全彩成像系統(tǒng)針對用戶的具體使用場景進行了進一步的功能開發(fā)。通過“夜鷹”UI界面，用戶可以查看實時的相機直出圖像和增強恢復后圖像，并查看圖片色彩直方圖、視頻實時幀率等信息，進行畫面縮放、相機參數(shù)調(diào)節(jié)、保存當前畫面為圖片等操作。同時，“夜鷹”內(nèi)置了針對高達80種不同類別物體的人工智能圖像識別系統(tǒng)，可根據(jù)應用場景幫助用戶快速捕捉并框選畫面中出現(xiàn)的目標。

團隊三名主要成員

全都是在讀本科生

據(jù)悉，團隊的三名成員蔡立本華、陳威宇、趙雨飛都是南大電子科學與工程學院2019級本科生。

在團隊中，隊長蔡立本華主要負責模型算法的開發(fā)訓練，趙雨飛主要負責模型部署和交互頁面設計，陳威宇主要負責硬件系統(tǒng)設計選型以及軟件框架搭建。團隊成員利用課余時間進行比賽準備，從項目名和項目LOGO確立、解決方案和技術路線規(guī)劃，到模型算法開發(fā)訓練、相機驅動與圖像采集、軟件框架搭建、交互界面設計、模型優(yōu)化，再到作品展示與項目答辯的設計打磨，一步一個腳印完成預定計劃。

7月中旬至8月中旬，英特爾杯全國大學生電子設計競賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽復賽選拔正式開始。團隊從133支參賽隊伍中脫穎而出，斬獲全國一等獎前三甲。同時，作為中國大陸區(qū)的優(yōu)勝者，“夜鷹”團隊與另外兩支團隊一起受邀參加2022年英特爾人工智能全球影響力嘉年華賽事活動，并作為中國18+組別唯一一支晉級團隊代表中國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。

關鍵詞： 成像系統(tǒng) 主要負責 人工智能 輔助光源