首页 | 热点 | 滚动 | 国内 | 乐活 | 关注 | 教育 | 体育 | 时尚 | 汽车 | 新闻 | 行业 | 都市 |

 

新型深度学习图像着色算法发布 实现对浮游生物灰度图像的自动化着色
发布时间：2022-10-28 08:25:47 文章来源：深圳商报
灿若星河，蓝眼泪踏浪而来。这一海边奇观不仅是拍照打卡胜地，更能成为观察海洋健康状态的依据。据悉，蓝眼泪是海洋甲藻等多种海洋浮游生物...

灿若星河，“蓝眼泪”踏浪而来。这一海边奇观不仅是拍照打卡胜地，更能成为观察海洋“健康状态”的依据。

据悉，“蓝眼泪”是海洋甲藻等多种海洋浮游生物发光产生的自然现象。海洋浮游生物作为一类悬浮在水层常随水流移动的生物，是海洋生态系统的基本组成部分，对浮游生物的观测不仅是海洋生态科学研究的基础，也是现代海洋生态环境管理不可或缺的手段。

近期，来自中科院深圳先进院集成所的李剑平团队，设计了一种深度学习图像着色算法，可将水下原位拍摄的海洋浮游生物灰度图像自动着色为天然色彩，效果接近人眼观察。该成果于10月23日在国际机器视觉三大顶级学术会议之一的欧洲机器视觉大会上发表。

近年来，随着技术的发展，越来越多的浮游生物成像仪实现了彩色成像，也有许多实验证明彩色图像能够比灰度图像带来更为丰富的信息，对浮游生物观测起到重要作用。

然而，水下彩色成像需要使用白光照明，会导致浮游动物因趋光性大量聚集在水下成像仪器前而改变它们在水下的原有空间分布。这种非自然的改变，会使导致浮游生物的观测结果产生严重偏差，观测定量无法准确。

“由于绝大多数浮游动物对波长较长的红光不敏感，传统的水下成像仪多数使用红光或近红外光照明成像，以避免浮游动物的趋光性聚集。但这样的拍摄条件只能获得浮游生物的灰度图像。如果能够训练人工智能，将红光照明下获取的灰度图像转换为高保真的彩色图像，是一种巧妙的解决之道。”李剑平表示。

针对这一设想，李剑平团队设计并训练了一种基于深度卷积神经网络的浮游生物自动着色算法，命名为IsPlanktonCLR网络。该网络采用了一种具有自指导功能的双通路网络结构，配合定制化的调色板和逐步聚焦的损失函数，实现了对浮游生物灰度图像的自动化着色，且对稀有物种和普通物种的关键部位的色彩还原具有优异的准确性。

为实现该算法的训练开发，李剑平团队通过长期不懈积累，结合自主研发的海洋原位成像仪，构建了一个包含上千对浮游生物彩色-灰度原位图像对数据集。

“我们的实验结果证实，无论是在人眼视觉感受效果上，还是在机器视觉的经典量化指标上，该算法所取得的效果均为最佳。”李剑平说道。

为使比测实验更加客观，团队进行了一项较大规模的人眼感受评价民众调查。利用网上调查问卷，团队收集了包含海洋学家、浮游生物专家和研究生在内的115名专业志愿者，对多种不同模型着色结果与真实图像色彩相似性进行评分。统计评分结果进一步证实了该算法的着色效果，比现有其他算法更加接近人眼视觉感受。(记者 袁斯茹)

标签： 深度学习图像着色算法 浮游生物灰度图像 海洋浮游生物发光 中科院深圳先进院

资讯播报

乐活HOT

  • 深圳发放超1000万元“乐购前海”消费券 消费券可与平台优惠券叠加使用
    深圳发放超1000万元“乐购前海”

    10月27日中午12时，深圳市前海管理局联合美团、饿了么平台，开展的超1000万元乐购前海消费券(以下简称消费券)发放活动再度开启。活动期间，

  • 深圳将打造一条五星级游轮观光游精品航线 航线提供全程管家式服务
    深圳将打造一条五星级游轮观光游

    10月17日，交通运输部公布了打造国内水路旅游客运精品航线试点单位及试点内容的通知，以促进国内水路旅游客运高质量发展、满足游客休闲旅游

  • 深圳将打造一条沿海观光游精品航线 填补我国高端游轮运营的空白
    深圳将打造一条沿海观光游精品航

    10月17日，交通运输部公布了打造国内水路旅游客运精品航线试点单位及试点内容的通知，以促进国内水路旅游客运高质量发展、满足游客休闲旅游

  • 假期综合征是什么有哪些特征？如何才能尽快摆脱“假期综合征”呢？
    假期综合征是什么有哪些特征？如

    国庆7天假期已经结束，有些人在长假结束返工后会受到假期综合征的困扰。专家表示：假期综合征一般是指在节假日结束之后的二三天内，有些人

  • 国庆假期深圳图书馆累计入馆读者达1.9万人次 采取提前预约入馆方式
    国庆假期深圳图书馆累计入馆读者

    刚刚过去的国庆假期，众多市民畅游在图书馆、博物馆、书城、美术馆之间，感受金秋文化休闲之乐。记者获悉，10月1日至10月7日，深圳图书馆累

  • 国庆假期7天本地、周边旅游订单占比达65% 周边“宅酒店”依旧火爆
    国庆假期7天本地、周边旅游订单

    10月7日，携程发布的《2022年国庆假期旅游总结报告》显示，本地游、周边游、短途游主导国庆假期旅游市场。国庆假期7天，本地、周边旅游订单

  • 疍家墟成为出游的热门景点 富有俚人特色的仿古渔村吸引不少游客到来
    疍家墟成为出游的热门景点 富有

    疍家墟旧貌换新颜，背靠层峦耸翠的晏镜岭，面朝一望无际的大海，在国庆假期里，成为出游的热门景点。10月7日，记者走访茂名市晏镜疍家墟发

  • 国庆假期郑州市推出惠民政策的文旅“大礼包” 郑州文化馆将举办中国结制作等文化活动
    国庆假期郑州市推出惠民政策的文

    国庆假期到来，郑州市文化广电和旅游局组织开发区、区县(市)文化和旅游主管部门、文旅企业，在做好疫情防控工作的基础上，精心为广大市民游

  • 南阳市白河复航复游并进行首航 市民、游客可乘坐观光游船欣赏实景表演
    南阳市白河复航复游并进行首航

    泛舟白河上，美景入画来。10月1日上午，南阳市举行白河复航复游启动仪式并进行首航。十一期间，市民、游客可乘坐观光游船，从水上感受城市

  • 洛阳白云山10月份向全国游客免门票 新乡宝泉对全国青少年免门票
    洛阳白云山10月份向全国游客免门

    近日国内多地倡导就地过节为了配合防疫政策准备外出长途旅行的朋友们不妨考虑一下省内就地游这不有好消息!河南这些地方明确国庆期间免门票~

娱乐LOVE

精彩推送