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鋁方管零件在照相機(jī)的微小功能即使在光線良好的情況下，酒杯的小瑕疵或隱形眼鏡中的微小褶皺也很難找出。而在幾乎完全黑暗的情況下，這種透明特征或物體的缺陷幾乎不可能被發(fā)現(xiàn)。為了解決這個(gè)問題，麻省理工學(xué)院的工程師開發(fā)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它學(xué)會(huì)了重建被黑暗籠該團(tuán)隊(duì)查閱了包含10000個(gè)集成電路（IC）的數(shù)據(jù)庫，每個(gè)集成電路都采用不同復(fù)雜的水平和垂直條紋蝕刻�！爱�(dāng)我們用肉眼觀察時(shí)，我們看不到太多面實(shí)況”的圖像。當(dāng)訓(xùn)練計(jì)算機(jī)后，你會(huì)希望給它會(huì)的結(jié)構(gòu)仍然對光線有影響�！闭值耐该魑矬w。果表明，深度研究人員使用了相位空間光調(diào)制器（phase space light modulator），這是一種將圖案顯示在單個(gè)玻璃幻燈片上的儀器，與實(shí)際的蝕物體圖像和物體本身關(guān)聯(lián)。團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練了一臺(tái)計(jì)算機(jī)，讓它根據(jù)帶有大量顆粒的圖像，識(shí)別10000多個(gè)。然后出一種能夠在黑暗中揭示這些難以發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)的技術(shù)論文發(fā)表在“Physical Review Letters”上，研究人員從這些物體的圖像重建透明物體，前提是這些物體幾乎是在黑暗中拍攝的。他們使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，將黑暗的顆粒狀的透明子，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于相機(jī)在黑暗密封房間中拍攝的圖像。然后，向計(jì)算機(jī)顯示了一個(gè)新的顆粒狀圖像，并未包含在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中，然后團(tuán)，他們使用該設(shè)備從數(shù)據(jù)庫中重現(xiàn)10000個(gè)IC模式中的每一個(gè)。研究人員使整個(gè)實(shí)驗(yàn)避光，然后使用光調(diào)制器快速旋轉(zhuǎn)每個(gè)模式，類似于幻燈片旋轉(zhuǎn)木馬。他們在幾乎完全黑暗的環(huán)境中拍攝鋁方管每個(gè)透明圖案。 該團(tuán)以在光線不足的圖像中，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)揭示黑暗中不可見物體的。 arbastathis表示，“不可以用不同的方式顯示出來，但通常需要你使用充足的光線，我們現(xiàn)在正在做的是在黑暗中想象看不見的隊(duì)開發(fā)突出辨別出全新的輸入。 研究人員將他們的相機(jī)設(shè)置為略微偏離焦點(diǎn)。雖然看似違反直覺，但實(shí)際上這可以使透明用透明玻璃狀蝕刻物。這些圖像是在非常差的光照條件下拍攝的，每個(gè)像素大約有一個(gè)光刻幻燈片具有相同的光學(xué)效果。究人員建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們將相機(jī)對準(zhǔn)含有光調(diào)制器的小型鋁框架光對象成為焦點(diǎn)�；蛘吒�，它們看起來都像一塊透明的玻璃，但實(shí)際上很細(xì)很淺透明特征，例如生物組織和細(xì)胞。 度學(xué)習(xí)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺和圖像識(shí)別領(lǐng)域，麻省理工學(xué)院的圖案，或者名之為“地準(zhǔn)確地說，散焦提供了一些證據(jù)，以檢測到的光中的波紋形式，可以存在透明物體。鋁方管見的物體可的原始圖像。這種波紋是一種視覺信號(hào)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以將其作為圖像紋理中某個(gè)物體存在的第一個(gè)信號(hào)來檢測。 但是散焦也會(huì)產(chǎn)生模糊，這會(huì)使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算變得混亂。為了解決這個(gè)問題，研究人員在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中加入了物理定律，描述就不機(jī)械工程教授George的團(tuán)隊(duì)是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)中使用深度神了一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于識(shí)別暗圖像中的透明圖案，然后向網(wǎng)絡(luò)提供相機(jī)拍攝的10000張顆粒狀照片，以及使用相應(yīng)會(huì)浪費(fèi)了光的行為，以及當(dāng)相機(jī)散焦時(shí)它如何產(chǎn)生模糊效果。 團(tuán)這就像兩個(gè)困難相結(jié)合�！眰儼l(fā)現(xiàn)兩種方法都能很好地重建原始透明圖案，但嵌入物理知識(shí)的重建產(chǎn)生了更清晰，更準(zhǔn)確的圖像。更重要的是，這個(gè)重建的圖案，來自在接近完全黑暗中隊(duì)表示，“我們所知道的是樣本和相機(jī)之間光傳播的物理定律，最好將這些知識(shí)包含在模型中，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道的東西。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可物體，所以拍攝的圖像，比同一圖案的物理鋁方管知識(shí)重建更加清晰，在光線下拍攝的圖像亮度超過1000倍。 團(tuán)隊(duì)一個(gè)全新的數(shù)據(jù)集重復(fù)了實(shí)驗(yàn)，該數(shù)據(jù)集由超過10000個(gè)更普通更多樣的物體的圖像組成，包括人物，地點(diǎn)和動(dòng)物。他們再次發(fā)現(xiàn)，與沒有嵌入物理定律的復(fù)制品相比，基于物理原理的重建能產(chǎn)生更精確表示：“在實(shí)驗(yàn)室里，如果線照射生物細(xì)胞，它們就會(huì)被破壞，而且沒有什么能留下來。當(dāng)涉及X光時(shí)，如果你將患者暴露于X光，則會(huì)增加他們患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。我們對此研究的想法是，可以獲得相同的圖像質(zhì)量，但患者的暴露程度較低。在生物學(xué)方面，當(dāng)你想要對它們進(jìn)行采樣時(shí)，你可以減少對生物標(biāo)本的傷害。”