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2018年12月12日 推介文章

不用鏡頭的相機:AI解讀影像

撰文:王扇芹

對攝影有一些認識的人都知道,除了被拍攝的風景、物件及人物要漂亮及突出以外,更重要的是鏡頭。鏡頭就像人眼內的晶體一樣,用來將物件反射出來的光線聚焦至感光元件,才能獲得清晰的影像。

所以,很多「攝影發燒友」都特別關注攝影鏡頭的質素,例如有否加入鍍膜減少色散現象、加入什麼特殊物料提高攝影質素等,用單鏡反光相機(DSLR)的專業攝影師,總會有一兩支「大炮」隨身,各家廠商宣傳自己的攝影產品時,都會大力推廣自己鏡頭的獨特之處,吸引消費者選購。

不過,當「拍攝必須要用鏡頭」成為定理時,亦限制了人們Thinkoutofthebox的創意及想像力。幸好,仍有科學家願意挑戰這些「定理」,嘗試在沒有鏡頭的情況下,也可以讓感光元件捕獲清晰的影像。

美國猶他大學有科研人員忽發奇想,認為目前的視覺感測元件,都是仿照人眼的結構發展,所以要有鏡頭及感光元件,對應人眼內的晶體及視網膜。不過,機器與人不同,他認為只要直接利用算法,無需鏡頭,已足夠讓機器取得影像資料。

常識告訴我們,沒有鏡頭,光線就無法聚焦。如果家中有DSLR的話,可以試試沒有接上鏡頭,直接按下快門鍵,結果只會拍攝到一團矇矓的影像。不過科研人員卻指出,這團「矇矓的影像」只要透過人工智能(AI)算法訓練,已足夠讓機器解讀成清晰的影像。

1%散射光線已足夠

他們透過一系列的實驗引證其想法。科研人員在LED燈板中顯示一個紅色的「U」字,然後放一塊玻璃在前面。有趣的是,科研人員將相機感光元件放在玻璃旁邊,與「U」字成90度角,意味他們只要經玻璃內部散射出來的光線(大約有1%的光線在通過玻璃的時候會發生散射),加上其設計的算法程式,已能夠讓感光元件在電腦內呈現影像。雖然最終的影像解析度並不高,但已能夠清楚讓人辨認到是一個「U」字。

未來他們會進一步研究更強的感光元件,令影像的辨識度不斷進步,同時,會進一步修改算法,並支援3D影像及在室內光源中也能辨識影像,進一步加強其應用場景。

——節錄自12月號《信報財經月刊》

 

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