水下無人載具人工智慧系統關鍵技術研發-子計畫六：AUV LED智能光色補償照明系統之研發( I )

水下探勘、生物觀察與海下工程檢驗等研究是近年來最熱門的話題，以輕巧的LED 燈具取代厚重的傳統燈具是必然的趨勢，有鑑於光能量在水下傳遞時，光波長由紅往藍逐漸遞減，導致水下影像對比度降低、色彩偏移等不良影響，造成水下觀測困難。因此，本計畫將整合雷射照明光源、LED色彩照明技術技術、光色補償演算法則，增強 AUV LED 智慧光色補償照明系統特性，以提升水下攝影品質，增加水下載具的視覺能力。其中，雷射照明的關鍵技術是利用其窄角光源特性再搭配透鏡設計，可降低水下環境對光的散射作用，不但能提高照明品質而且可增長觀測距離，突破目前水下目物觀測的物理極限。LED色彩照明技術是以數顆不同波長LED晶片封裝成單體光源，實現廣色域的照明燈具，改善RGB-LED光色不足之缺點；光色補償演算法是結合倒傳遞類神經網路對RGB三原色於不同水深下之衰減模型導入演算法則，使不同波長的LED光源強度可透過電流，主動調整其發光功率於不同水深下進行適當之補償。最後，AUV LED 智慧光色補償照明系統，可增加水下觀測距離，加強水下物體的演色性，改善色彩偏移問題並降低影像處理難度，使得水下載具具備有彩色的視覺功能，以提高水下環境的識別、監控、探勘與觀測之能力。