机器视觉系统如想得到质的飞跃，蜜蜂感知色彩的机制或是解决方案

2017-07-05 22:22来源:麻省理工科技评论

原标题：机器视觉系统如想得到质的飞跃，蜜蜂感知色彩的机制或是解决方案

众所周知，蜜蜂在大自然的授粉活动中功不可没。最近，蜜蜂又“立功”了，而且是在一个你可能意想不到的领域——视觉成像技术。

研究人员们发现，蜜蜂感知色彩的机制可以被整合到摄像技术，让影像更好地呈现自然光。相关成果发表在美国学术期刊《国家科学院学报》 （Proceedings of the National Academy of Sciences） 上。

环境中的光线一直处于变化的状态，那么蜜蜂究竟如何通过分辨花朵颜色来判断它们已经“光顾”过这朵花了呢？

一个相对合理的猜测是，直播，蜜蜂像人类一样拥有“色适应”（chromatic adaptation）能力————即使一个红色物体被绿色的光所照亮，蜜蜂仍能辨别出物体本身是红色的。

最新研究显示，蜜蜂处理颜色的方法和我们猜测的似乎有所不同：蜜蜂有两个主要的复眼用来直接观察被设为“目标”的花朵，此外，它们头部还有三只朝向天空的单眼，其中每一个单眼有两个用来感知光的颜色接收器。

论文主要作者 Jair Garcia 博士说：“物理学表明，这种单眼感知光线颜色的方法可以使大脑忽视环境中自然光亮的影响，从而避免其对于颜色分辨产生的干扰，这就意味着，单眼所获得的信息就必须以某种方式整合到复眼所感知的颜色信息中。”

研究人员对蜜蜂单眼神经追踪系统进行了绘图。他们发现，蜜蜂单眼的神经投射被导向了其大脑中的颜色处理区域。科学家们由此推断，蜜蜂的平行视觉通路（parallel visual pathways）会被输送至它们大脑中的一个高级视觉处理中心。

“这次有关颜色恒常性（color constancy）的发现可以被应用到成像技术中，从而使颜色的呈现更为准确”，一位参与研究的研究人员Adrian Dyer说。

颜色恒常性是什么？其实，此前在网络上爆火的“白金裙子or蓝黑裙子”就与这个概念密切相关。当照射物体表面的颜色光发生变化时，在一定的范围内，人们对该物体表面颜色的知觉仍然保持不变。

例如，一盘绿色蔬菜在不同颜色的光照下会呈现不同的颜色，但我们并不会觉得这盘菜的颜色也是五颜六色随时变化的。而那条诡异的裙子，其颜色恒常性已经被破坏了。

也就是说，颜色恒常性一般与人的知识经验、心理倾向有关，不是指物体本身颜色的恒定不变。目前的无人机、摄像机以及机器人技术并不能完美复制这种机制。因此，如果科学家能够将这种蜜蜂的这种计算模型整合到这些设备中，atv，机器的视觉系统无疑会得到质的飞跃。

所以，问题来了，如果现代军用无人机的性能提升离不开蜜蜂们，那么我们能在拯救这些小家伙的问题上取得更多的政府支持吗？

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编辑：Peter

参考：

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