西湖大学工学院把高光谱相机“火眼金睛”给研发

中新网杭州7月30日报道(曹丹)这次,西湖大学工学院感知与计算成像实验室搞了个大动作,把高光谱相机这个“火眼金睛”给研发出来了。袁鑫带领团队,结合了底层光学硬件和人工智能算法,用压缩感知和深度学习把原本要24小时才能处理完的数据,硬生生缩短到了毫秒级,这才实现了从实验室到产业化的跨越。这台高光谱相机的最大特点是利用“单曝光压缩光谱成像技术”,能把光线分解成100多个连续的光谱波段,覆盖从400纳米到1000纳米的波长范围。说白了,就是每一处细微的光谱特征都能被它精准解析。 就拿西湖大学云谷校区的一次河道检测来说吧,无人机挂载着这台不足1公斤的相机,花了十几分钟飞完了1.5平方公里的区域。随后生成的水质“体检报告”显示,总氮浓度两头高、中间低,总磷浓度则在中游富集。把这个结果和11个地面监测点的实测数据一对比,发现两者非常接近。这下好了,水体污染的溯源工作就有了高效精准的技术手段。 袁鑫表示,这次突破的源头要追溯到21世纪初的数学理论。当时在美国杜克大学搞博士后研究的他和导师敏锐地意识到,高维信息压缩采集后仍能用算法重建的原理或许能应用到计算成像领域。于是袁鑫团队花了10年时间攻关,总算解决了“快拍慢算”的难题。袁鑫告诉大家:“这东西不仅能分清林间飘的是雾还是烟,还能从看似清澈的河水里找出污染物,甚至能看出每片树叶有没有缺水。” 目前这项技术已经广泛应用在智慧农业、环保监测、电力巡检等领域了。 这个项目还拿到了超过五千万元的融资呢!接下来袁鑫打算持续拓展高光谱成像技术的应用边界。他觉得:“技术的价值在于解决问题。未来咱们要让这项‘透视’世界的能力去赋能更多的领域。”