دانشمندان دوربین هوش مصنوعی ساخته اند که می تواند در تاریکی کامل عکس های تمام رنگی بگیرد - وبلاگ وردپرس

به گزارش وبلاگ وردپرس، دانشمندان دانشگاه ایروین Irvine یک دوربین ساخته اند که فناوری هوش مصنوعی (AI) را با ویژگی های یک دوربین فروسرخ ترکیب می نماید تا عکس های تمام رنگی را حتی در تاریکی مطلق ثبت کند.

ما در طیف مرئی نورها را درک می کنیم که بین 300 تا 700 نانومتر است. نور فروسرخ در این محدوده درک نیست و بدون یاری فناوری خاص برای انسان ها نامرئی است. بسیاری از سیستم های دید در شب می توانند نور فروسرخ را شناسایی نموده و آن را به یک صفحه نمایش دیجیتال انتقال دهند تا دید تک رنگ برای انسان ممکن گردد.

اما دانشمندان کوشش می نمایند تا این فرآیند را یک قدم جلوتر ببرند و این داده های فروسرخ را با یک الگوریتم هوش مصنوعی که رنگ را پیش بینی می نماید، ترکیب نموده اند تا تصاویر را به همان شکلی که در صورت وجود نور در طیف مرئی ما ظاهر می شدند، در پیش چشم ما بگذارند.

سیستم های دید در شب معمولی صحنه ها را به صورت سبز تک رنگ نشان می دهند. اما سیستم های دید در شب تازهتر از دوربین های فوق حساس برای تشخیص و تقویت نور استفاده می نمایند. دانشمندان با با تکنیک های کامپیوتری تشخیص تصویر، بهبود تصویر در نور کم و یادگیری ژرف قدم های زیادی برای ارتقای تصاویر برداشته اند.

دانشمندان در روش تازه، یک الگوریتم تشخیص تصویر مجهز به یادگیری عمیق را توسعه داده اند که می توان یک تصویر تهیه شده با نور فروسرخ به خوردش داد و سیستم بتواند پیشبینی کند که در صورتی که همان چشم انداز در نور مرئی دیده می شد به چه صورت بود.

برای رسیدن به این هدف، دانشمندان از یک دوربین تک رنگ حساس به نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز استفاده کردند تا مجموعه ای از تصاویر چهره ها را تحت نور چند طیفی ثبت کند که شامل قرمز مرئی استاندارد (604 نانومتر)، سبز (529 نانومتر) و آبی (447 نانومتر) و بعلاوه طول موج مادون قرمز (718،777 و 807 نانومتر) بود.

دوربین های معمولی پیکسل های آبی (B)، سبز (G) یا قرمز (R) از داده ها را برای فراوری یک تصویر رنگی قابل درک برای چشم انسان به دست می آورند. دانشمندان آنالیز کردند که آیا ترکیبی از نور فروسرخ و طیف نور نزدیک به فروسرخ (NIR) می تواند با استفاده از یادگیری عمیق برای بازسازی تصاویر در طیف مرئی انسان استفاده گردد.

تیم تحقیقاتی توانستند یک بهینه ساز شبکه عصبی برای پیش بینی تصاویر طیف مرئی بسازند.

فعلا سیستم آنها فقط روی تصاویر چهره انسان کار می نماید و نمی تواند روی تصاویر اشیای دیگر پردازش معقولی کند. با این حال، با داده های بیشتر و آموزش های بیشتر، می توان این سیستم را توسعه داد.

این مقاله تحقیقاتی با عنوان یادگیری عمیق برای فعال کردن دید رنگی در تاریکی را می توان در Plos One بخوانید.