让黑夜变白天!南理工学子创造红外成像“亿像素”世界纪录
日前,第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛冠军争夺赛上,南理工“光影流转-亿像素红外智能成像的开拓者”项目斩获全国冠军。4月13日,南京理工大学召开媒体见面会,项目负责人王博文向现代快报记者讲述了获奖背后的故事。
他们创造红外成像的“亿像素”世界纪录现场,一段视频再现了第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛冠军争夺赛的精彩时刻。南理工电子工程与光电技术学院2019级博士王博文以“光”与“影”开场,通过三大核心技术详细阐释了如何突破物理极限、使成像分辨率得到跨越式提升。在他的展示下,夜幕降临后的上海外滩,在设备中呈现出很清晰的景象。
“把黑夜变成白天是很好的愿景,但白天是五彩缤纷的世界,红外成像技术如何有效还原真实的彩色?”面对专家的提问,王博文自信回答,“红外成像是黑白的,但我们目前做出了彩色夜视。彩色成像可以通过光学编码实现不同波段的透过进行彩色合成,另一方面可以结合大数据拟合实现近似真实场景下的彩色夜视。”
“我们团队在计算光电成像探测的路上已经走了5年之久。”王博文介绍,团队目前以“计算光电成像探测”理论体系为基础进行前沿科学探索,研制出国际上首台基于计算成像原理的超高清红外热像仪。通过前端孔径编码实现光学调控,再经傅里叶叠层实现超分辨图像重建,从而大幅突破红外成像器件的物理极限制约,打破了红外成像长达20年之久的“百万像素”分辨率禁锢,创造了红外成像的“亿像素”世界纪录。
王博文说,产品体系已完成从处理芯片、到机芯模组、再到系统整机的全方位覆盖,仪器产品在成像分辨率、灵敏度等核心指标上独占鳌头,核心部件全国产化,达到“全链路”自主可控。技术与产品将全面占据红外成像行业上游制高点,有力地推动我国军用夜视装备的更新换代与红外成像仪器产业的技术变革。
高灵敏度、高信噪比,夜间手持就能拍摄超高清画面在南理工光学前沿交叉研究中心,王博文现场演示了让他们“一战成名”的超高清红外热像仪。“每次手机发布的时候,大家都关注一个点,目前像素到底达到多少?拍照到底有多清晰?运用我们的技术,夜间手持就可以拍摄到超高清画面,实现高灵敏度,高信噪比,原来千万像素级的手机可以做到2亿像素。”据了解,红外成像是一个高度专业、交叉的特殊行业,研发和生产相关仪器设备需要各种交叉学科的人才,依托学校智能计算成像研究院产业孵化平台,在项目早期通过资本投入,技术输出,专家辅导等方面为科技成果走出实验室保驾护航,加速了项目的技术迭代和产业化落地进程,并且借助研究院在市场化方面的长期经验积累,以及相应工程开发人才的储备,通过规范的产业化运作,帮助项目在成立较短时间内解决了早期客户开拓与高效批量生产难题,完成了科研成果向商业产品转化的重要一步。在王博文看来,计算成像将不断开拓人类认知的边界,从无人系统到手机摄影,从工业生产到广域监控,计算成像将融入人们生活的方方面面,推动数字经济高速发展。主要围绕夜视眼、智能眼、千里眼三大方向进行应用探索,民用方向主要聚焦于手机摄影及广域安防领域,使光电成像系统能够看得更广、更清、更稳、更准、以及更智能。
340万个项目中突出重围!这是学校双创教育成效的最好体现“以信息化智能化为代表的计算成像,定会为红外成像乃至光学影像学带来一场全新的技术变革,困难挑战固然存在,但未来机遇让我们信心满满。”王博文说。据了解,南理工“光影流转-亿像素红外智能成像的开拓者”项目从全球340万个项目中突出重围,与来自北京大学、浙江大学、北京航空航天大学、卡内基梅隆大学和苏黎世联邦理工学院的5个项目同台竞技。经过紧张激烈的角逐,“光影流转”项目以860分的总成绩斩获全国冠军。媒体见面会现场,电子工程与光电技术学院党委书记徐峰难掩高兴和激动,他说这是南理工人首次站上大学生科创的最高领奖台,代表江苏高校首次在该项赛事上夺得最高荣誉。“学院为了更好的支持学生创新创业,不断探索人才培养机制,让更多的学生参与创新创业的实践和训练。”南京理工大学党委常委、副校长李强介绍,作为隶属于工信部的全国“双一流”建设高校,学校始终将学生创新创业教育摆在突出位置。这次“光影流转”团队勇夺第八届中国国际“互联网+”大赛总冠军,就是学校双创教育成效的最好体现。
通讯员葛玲玲现代快报+记者于露
(朱志飞供图)
(来源:现代快报全媒体)
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