機器視覺系統如想得到質的飛躍，蜜蜂感知色彩的機制或是解決方案

　　2017-07-05 22:22

　　眾所周知，蜜蜂在大自然的授粉活動中功不可沒。最近，蜜蜂又「立功」了，而且是在一個你可能意想不到的領域——視覺成像技術。

　　研究人員們發現，蜜蜂感知色彩的機制可以被整合到攝像技術，讓影像更好地呈現自然光。相關成果發表在美國學術期刊《國家科學院學報》 （Proceedings of the National Academy of Sciences） 上。

　　

　　環境中的光線一直處於變化的狀態，那麼蜜蜂究竟如何通過分辨花朵顏色來判斷它們已經「光顧」過這朵花了呢？

　　一個相對合理的猜測是，蜜蜂像人類一樣擁有「色適應」（chromatic adaptation）能力————即使一個紅色物體被綠色的光所照亮，蜜蜂仍能辨別出物體本身是紅色的。

　　最新研究顯示，蜜蜂處理顏色的方法和我們猜測的似乎有所不同：蜜蜂有兩個主要的複眼用來直接觀察被設為「目標」的花朵，此外，它們頭部還有三隻朝向天空的單眼，其中每一個單眼有兩個用來感知光的顏色接收器。

　　論文主要作者 Jair Garcia 博士說：「物理學表明，這種單眼感知光線顏色的方法可以使大腦忽視環境中自然光亮的影響，從而避免其對於顏色分辨產生的干擾，這就意味著，單眼所獲得的信息就必須以某種方式整合到複眼所感知的顏色信息中。」

　　研究人員對蜜蜂單眼神經追蹤系統進行了繪圖。他們發現，蜜蜂單眼的神經投射被導向了其大腦中的顏色處理區域。科學家們由此推斷，蜜蜂的平行視覺通路（parallel visual pathways）會被輸送至它們大腦中的一個高級視覺處理中心。

　　「這次有關顏色恆常性（color constancy）的發現可以被應用到成像技術中，從而使顏色的呈現更為準確」，一位參與研究的研究人員Adrian Dyer說。

　　

　　顏色恆常性是什麼？其實，此前在網路上爆火的「白金裙子or藍黑裙子」就與這個概念密切相關。當照射物體表面的顏色光發生變化時，在一定的範圍內，人們對該物體表面顏色的知覺仍然保持不變。

　　例如，一盤綠色蔬菜在不同顏色的光照下會呈現不同的顏色，但我們並不會覺得這盤菜的顏色也是五顏六色隨時變化的。而那條詭異的裙子，其顏色恆常性已經被破壞了。

　　

　　也就是說，顏色恆常性一般與人的知識經驗、心理傾向有關，不是指物體本身顏色的恆定不變。目前的無人機、攝像機以及機器人技術並不能完美複製這種機制。因此，如果科學家能夠將這種蜜蜂的這種計算模型整合到這些設備中，機器的視覺系統無疑會得到質的飛躍。

　　所以，問題來了，如果現代軍用無人機的性能提升離不開蜜蜂們，那麼我們能在拯救這些小傢伙的問題上取得更多的政府支持嗎？