新技術讓夜視相機也能分辨顏色

夜視相機就是通過紅外線感應成像的相機，所成的圖像一般都是綠色的。科學家現在借助人工智能，使得這些圖像也能展現物體原來的顏色。

據大眾科學網（popular science）報導，這項技術的原理要從普通相機怎樣反映不同顏色的機制說起。光線和FM廣播一樣，本質都是一種電磁波，只是光線有不同的波長，而FM射電波習慣用不同的頻率進行分辨。

普通相機根據不同顏色所反射的不同波長的可見光體現不同的顏色。而在沒有光或是光線過於暗淡的環境下，普通相機無法拍攝圖像。夜視設備通過感應物體反射的紅外線成像。可見光的波長在400～700納米之間，紅外線的波長則在700納米以上。紅外線也是電磁波，但是人眼看不到它們。

加州大學爾灣分校（University of California，Irvine）進行了一項新研究，通過紅外線不同的波長、借助人工智能算法猜測物體的顏色。

他們使用一部既可以拍攝可見光、也能拍攝紅外線的單色相機，配合一個可調節的光源，在不同的光源條件下進行拍照。普通的彩色相機通過感應紅色、綠色和藍色這三色光來分辨顏色。研究人員也用波長分別為718納米、777納米和807納米的三種紅外線照射這些照片，用單色相機拍照。

主要研究者之一加州大學爾灣分校的眼科學教授安德魯·布朗（Andrew Browne）說：「單色相機對所拍攝場景所反射的各種光子很敏感。所以我們用一個可調節的光源照射拍攝對象，再用單色相機拍攝不同光源情景下的照片。」

最後，把有顏色的照片和三種紅外線環境下拍攝的照片都提供給人工智能系統，訓練系統找到同一些物體在可見光條件下看到的顏色，和在紅外線條件下所拍攝的照片之間的規律。找到規律後，這個系統通過紅外線照片的情況，就能猜測出它在可見光環境下的顏色情況。

布朗說：「隨著我們紅外線頻道的增加，也就是紅外線『光源顏色』的增加，得到的照片提供了充足的數據，我們的系統對顏色猜測的準確度越來越高。」

在這項實驗中，研究人員只是對打印的彩色照片進行拍照，再猜測它的顏色。他們希望下一步能把這項技術應用到視頻上，最終目標是希望能夠對夜視下實際場景的物體、甚至人物目標猜測顏色。

這份研究發表於《公共科學圖書館·綜合》（PLOS ONE）期刊。