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2024-08-06 10:25:10

研究人员利用人工智能提升超透镜相机图像质量

导读 在一项新研究中,研究人员能够改善超透镜产生的低质量图像。这类超薄相机的优点是体积小,但图像质量通常较差。这种情况可能会改变。利用人...

在一项新研究中,研究人员能够改善超透镜产生的低质量图像。这类超薄相机的优点是体积小,但图像质量通常较差。这种情况可能会改变。

利用人工智能增强照片并不是什么新鲜事,但利用人工智能来改善低质量的超镜头却是一件新鲜事。

该研究的一份新闻稿解释道: “超透镜是一种超薄光学设备,厚度通常只有几分之一毫米,利用纳米结构来操控光线。”这项技术开启了未来相机将变得更小更轻的时代,也为移动摄影创新创造了更多机会。但这种微小的尺寸意味着超透镜几乎与传统光学镜头一样好。

“我们的技术使我们基于超透镜的设备能够克服图像质量的限制,”中国东南大学研究团队负责人陈吉在一份新闻稿中表示。“这一进展将在未来高度便携的消费成像电子产品的发展中发挥重要作用,也可用于显微镜等专业成像应用。”

在这项发表在《光学快报》杂志上的研究中,研究人员“使用了一种被称为多尺度卷积神经网络的机器学习技术,来提高小型相机拍摄的图像的分辨率、对比度和失真度……他们通过将超透镜直接集成到 CMOS 成像上来实现这一效果。”

随着这一发展,使用超透镜相机拍摄的图像最终可能能够与使用典型光学镜头拍摄的图像质量相媲美。一旦实现这一点,它可能会像大规模生产的数码相机的出现一样撼动相机行业。例如,如今已经与正规相机非常接近的手机镜头,可能会开始接近专业级设备的图像质量。这一切都可能实现,而无需扩大智能手机的现有尺寸。

陈在新闻稿中补充道:“集成超透镜的相机可以直接集成到智能手机的成像模块中,从而取代传统的折射式大块透镜。它们还可以用于无人机等设备,小巧轻便的相机可以确保成像质量,同时又不影响无人机的机动性。”

观察超透镜技术和机器学习在改善这些相机图像方面的应用如何发展将会很有趣。虽然这项最新研究专注于使用人工智能来清理结果,但其他研究也在推进超透镜本身的发展。