逆光成像給需要實時成像的工業領域帶來困擾。6月5日，中國科學院西安光機所傳來好消息：該所研究員邵曉鵬、肖茂森團隊和西安電子科技大學光電工程學院副研究員劉金鵬團隊聯合研發了一款逆光成像相機，目前已完成多場景試驗。該相機在極端條件下能夠實時逆光成像，相關技術指標國內領先，有望成為工業領域逆光成像的“解決方案”。

逆光是一種被攝主體恰好處於光源和照相機之間的狀況。“實現逆光成像，核心目標是克服背景過亮和主體曝光不足的矛盾。”肖茂森介紹，現有的逆光成像技術存在成像能力有限、成本過高等缺陷，無法在工業領域使用。大多數智能手機和數碼相機內置的HDR模式，通過連續拍攝多幀不同曝光的圖片，自動合成一張同時有明亮區域和暗部細節的照片，可滿足日常生活拍攝需求。新型相機——事件相機能記錄像素、亮度變化，可用於動態場景捕捉，但是只能獲得輪廓信息。

“我們將主動光場調控手段引入到成像系統，設計了一種新型二次成像系統，同時通過光場智能調控算法耦合光學調制與探測器，對成像光場進行像素級控制，最終實現在極端逆光條件下的場景成像。”劉金鵬說。

以智能駕駛為例，在白天正對太陽強光行駛或者夜間遇到遠光燈眩光時，需要准確、實時反饋可能存在的障礙物，以確保行車安全。

“我們研制的逆光相機就相當於擁有無數個可獨立調節的感光像素，能把曝光過度的部分衰減，把暗弱的部分增強，最終實現清晰成像。”劉金鵬說。

團隊還研發了一種像素級動態配准技術來實現光學抗畸變，提高成像效果。目前，團隊已與中國電子科技集團有限公司合作，將逆光成像相機在相關項目中進行應用。

“下一步，我們將繼續進行算法優化、成本控制和相機體積縮小，更好滿足航天探測、智能駕駛、工業制造等領域的逆光成像應用需求。”邵曉鵬說。（記者 霍強）

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