在安防領(lǐng)域,夜間或極低光照環(huán)境下的監(jiān)控一直是技術(shù)難題。傳統(tǒng)攝像機在黑暗環(huán)境中往往成像模糊、噪點多,甚至完全失效,留下巨大的安全盲區(qū)。北京理工大學(xué)科研團隊成功研發(fā)出一款名為“鷹瞳”的極暗光攝像機產(chǎn)品,其革命性的成像技術(shù),使得在近乎全黑的環(huán)境下拍攝出清晰、明亮的畫面成為可能,被業(yè)界譽為“讓黑夜亮如白晝”的安防利器。
“鷹瞳”技術(shù)的核心突破在于其超凡的光信號捕捉與處理能力。它并非簡單地通過提升感光元件(如CMOS)的靈敏度來實現(xiàn),因為那會伴隨無法忍受的噪點。北理工團隊獨辟蹊徑,創(chuàng)新性地融合了多項前沿技術(shù):
- 仿生光學(xué)設(shè)計:靈感來源于貓頭鷹等夜行動物的眼睛結(jié)構(gòu),優(yōu)化鏡頭光路,最大限度地收集環(huán)境中極其微弱的光子,包括人眼不可見的近紅外光。
- 超高靈敏度傳感器:采用特制的、具有極低讀出噪聲和熱噪聲的圖像傳感器,能夠捕捉到單個光子級別的光信號。
- 先進的計算成像算法:這是“鷹瞳”的靈魂所在。團隊開發(fā)了獨特的AI圖像處理算法。該算法不僅能對捕獲的極微弱信號進行智能降噪與增強,還能基于大量的場景先驗知識,對缺失的細節(jié)進行合理的“計算重建”。這意味著,系統(tǒng)能夠從幾乎是一片噪聲的原始數(shù)據(jù)中,智能地還原出目標(biāo)的輪廓、紋理甚至色彩信息,生成細節(jié)豐富、對比度高的可用圖像。
這一技術(shù)突破帶來了顛覆性的應(yīng)用效果。在實驗室和實地測試中,“鷹瞳”攝像機在照度低于0.001勒克斯(約為一盞蠟燭在30米外的光照度,近乎無月星光)的極端環(huán)境下,依然能夠輸出清晰、可辨識的實時視頻流。無論是監(jiān)控倉庫死角、地下停車場、邊境線,還是在無光的礦井、夜間野生動物監(jiān)測等場景,“鷹瞳”都能提供前所未有的可視化保障,徹底消除了傳統(tǒng)安防的“黑暗死角”。
作為一項關(guān)鍵的安防產(chǎn)品項目,“鷹瞳”的產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。它不僅可用于公共安全、金融、交通、司法等傳統(tǒng)安防領(lǐng)域,提升全天候監(jiān)控能力;還能拓展至自動駕駛(極端天氣與夜間感知)、醫(yī)療內(nèi)窺成像、天文觀測、深海探測等高端科研與工業(yè)領(lǐng)域。該產(chǎn)品的成功研發(fā),標(biāo)志著我國在高端光電成像與計算視覺領(lǐng)域取得了自主知識產(chǎn)權(quán)的重大進展,有望打破國外在超低照度成像設(shè)備上的技術(shù)壟斷。
北京理工大學(xué)表示,“鷹瞳”項目團隊正積極與產(chǎn)業(yè)界合作,推動該技術(shù)的產(chǎn)品化落地與成本優(yōu)化,旨在讓這項“黑科技”早日服務(wù)于國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和民生安全。隨著算法的進一步迭代和硬件的小型化,“鷹瞳”或?qū)⒓傻绞謾C、無人機、可穿戴設(shè)備中,為更廣泛的應(yīng)用場景點亮“黑暗之眼”,重塑我們對夜間世界的感知與安防邊界。