杭州2024年12月5日 /美通社/ -- 近日,由中國科協(xié)、重慶市人民政府舉辦的2024年中國創(chuàng)新方法大賽全國總決賽在重慶落下帷幕。大華股份靈活運用創(chuàng)新方法、突破行業(yè)性技術(shù)難題,憑借"不懼強(qiáng)光,分毫必現(xiàn),基于TRIZ的強(qiáng)逆光銳捕技術(shù)"項目,斬獲全國一等獎。
本屆中國創(chuàng)新方法大賽以"發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力 促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展"為主題,共有全國31個地方賽區(qū)2166家科技型企業(yè),6685個項目,超20000名科技人員報名參賽。
數(shù)智化賦能下,在解決通用場景技術(shù)難題的基礎(chǔ)上,大華股份不斷突破技術(shù)思維慣性,深入客戶具體場景,進(jìn)一步關(guān)注極端場景的技術(shù)痛點和千行百業(yè)場景化技術(shù)難題,結(jié)合創(chuàng)新方法探索更極致的技術(shù)創(chuàng)新。
在高速道路,由于夜間缺少光源,惡劣情況下環(huán)境亮度在10?²cd/m²數(shù)量級,而車輛遠(yuǎn)光燈亮度則可以達(dá)到10?cd/m²的數(shù)量級。巨大能量反差下,傳統(tǒng)攝像機(jī)畫面中遠(yuǎn)光燈會大面積能量溢出,路面或車身信息會被淹沒在巨大能量噪聲下。
大華股份基于TRIZ、六西格瑪設(shè)計等創(chuàng)新方法,分析求解高速極低照環(huán)境、強(qiáng)逆光干擾下的道路及車輛數(shù)據(jù)獲取率低的行業(yè)性技術(shù)難題,創(chuàng)新研發(fā)強(qiáng)逆光銳捕技術(shù)(又名"逆光獵影技術(shù)"),實現(xiàn)對遠(yuǎn)光燈高能量區(qū)畫面影響度壓制力提升10倍以上,對特定光譜能量進(jìn)一步壓制,微弱信號車身及路面等亮度顯著提升。項目優(yōu)化主要圍繞三個核心問題,持續(xù)探索極致創(chuàng)新。
強(qiáng)光源抑制,杜絕畫面過曝
高速道路的視頻管理中,管理人員既希望壓制強(qiáng)遠(yuǎn)光燈的信號干擾避免畫面過曝,又希望提亮暗區(qū)微弱信號,提升獲取路面信息的有效性,兩者存在矛盾關(guān)系,在技術(shù)實現(xiàn)上始終存在許多難題。
項目團(tuán)隊深入客戶實際場景,結(jié)合TRIZ創(chuàng)新方法空間分離法,基于光學(xué)融合方案,在阻擋遠(yuǎn)光燈等過量光能量進(jìn)入設(shè)備圖像傳感器的同時,保證路面、路側(cè)、車身等微弱信號亮度盡可能多地進(jìn)入傳感器。
但能量壓制過程會大幅增加反射光,進(jìn)而干擾畫面。項目團(tuán)隊繼續(xù)探索求解,在鏡片中植入吸收型微納粒子以吸收反射光,降低鏡片優(yōu)化帶來的反射光影響。同時,項目融合40個發(fā)明原理中的【No3.局部質(zhì)量】及【No17.空間維數(shù)變化】原理,對圖像技術(shù)處理方案進(jìn)行優(yōu)化,對不同區(qū)進(jìn)行不同程度的亮度增強(qiáng)和壓制,進(jìn)一步降低反射光對畫面的影響。
子系統(tǒng)鏡頭優(yōu)化,防止雜光"鬼影"干擾
為提升畫面分辨率,攝像機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu)及制造工藝往往非常復(fù)雜,由此帶來大量雜光"鬼影"。強(qiáng)逆光銳捕技術(shù)采用多鏡片層疊合技術(shù)代替復(fù)雜結(jié)構(gòu),減少空氣與玻璃界面帶來的反射,提升成像質(zhì)量。運用群組裁剪技術(shù)結(jié)合智能算法,簡化子系統(tǒng)鏡頭結(jié)構(gòu),同時利用算法彌補(bǔ)簡化后帶來的分辨率降低問題。
保障圖像動態(tài)范圍,兼顧畫面亮暗平衡
強(qiáng)逆光銳捕技術(shù)針對夜晚高速極端環(huán)境,定義開發(fā)配套智能化圖像處理計算方法,增加最強(qiáng)值和最弱值的分別處理和補(bǔ)償,同時基于Gamma反饋自動調(diào)節(jié),結(jié)合分區(qū)差異化處理,最終實現(xiàn)亮暗區(qū)域差異化的圖像亮度補(bǔ)償和調(diào)整,達(dá)到更優(yōu)圖像效果。
目前,強(qiáng)逆光銳捕技術(shù)已產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于大華"熠臻"系列球機(jī),助力極端暗環(huán)境下、強(qiáng)光干擾下場景的有效監(jiān)測,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,有效實現(xiàn)道路安全隱患、交通流量等的提前預(yù)警,助力高速公路數(shù)智化升級。
大華股份始終堅持技術(shù)創(chuàng)新,注重創(chuàng)新投入,也注重培養(yǎng)員工創(chuàng)新能力。自2017年起,大華連續(xù)舉辦8期TRIZ訓(xùn)練營,培養(yǎng)了創(chuàng)新工程師300余名,同時,結(jié)合創(chuàng)新大會賽事舞臺,完成項目實踐2000余項。通過創(chuàng)新方法持續(xù)突破經(jīng)驗框架,探尋創(chuàng)新靈感,讓創(chuàng)新更加有機(jī)化,提升創(chuàng)新效率,讓技術(shù)更快進(jìn)入產(chǎn)品、更快賦能場景,推動科技平權(quán),實現(xiàn)價值普惠。