“认知光学”创新发展论坛成功举办

9月28日,由中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称“西安光机所”)主办的“认知光学”创新发展论坛在西安举办。本次会议以“重塑光学信息获取范式”为核心,汇聚全国顶尖学者及行业专家,标志着光学成像领域正式迈入以任务驱动为核心的新时代。

图 会议现场

开幕式上,西安光机所副所长(法定代表人)邵晓鹏系统阐释了“认知光学”的科学内涵。作为首次在国内提出“认知光学”概念的发起人之一,邵晓鹏表示,认知光学是成像发展到AI时代的必然结果,是一种任务导向的新型感知范式,它不以获取或重建传统场景图像为必要步骤,而是围绕最终感知任务联合设计光学编码前端、信号采集与处理过程,强调场景驱动与任务驱动,减少冗余数据采集与传输,以更加精简、高效的感知链路直接提取目标类别、位置、状态等关键信息,提升信息传递效率。轻量、高效地获取视觉信息是发展一切物理智能体的重要基础。理想的视觉感知系统应当在保证任务性能的前提下,尽可能降低信息获取与解译过程中的冗余。一方面,传统成像系统在成像阶段容易产生大量与具体任务无关的冗余信息;另一方面,计算成像系统在信息解译阶段容易引入较高的计算冗余,导致系统功耗上升。因此,打破传统成像系统的信息获取冗余,同时避免计算成像系统的信息解译冗余,成为面向物理人工智能应用的重要发展趋势。

图 与会人员合影

在此背景下,随着新一代人工智能技术与新型光学成像技术的交叉融合,面向特定任务需求的专用光学成像技术—认知光学应运而生。认知光学技术不再以获取完整、高保真的图像为目标,而是将光学前端、探测器、认知算法与任务需求进行深度协同设计,直接从测量域中提取与任务相关的特征或决策信息,实现高效信息处理。这种范式转变有望从根本上改变传统成像系统先成像后处理的信息链路,使视觉感知系统在信息维度、计算复杂度以及物理实现上实现新的平衡。

论坛上,执行主席、西湖大学袁鑫教授,中国科学技术大学徐飞虎教授围绕“认知光学”开展主旨报告。明确了认知光学的核心在于重塑光学信息获取范式,即由追求完整成像转向面向任务的信息最小化。会议期间,与会专家围绕“认知光学”的内涵、理论基础与应用边界展开深入研讨,并对认知光学的概念与内涵、发展路线、典型案例应用(光谱成像、偏振成像、信息处理、光计算、探测器、单像素成像、遥感成像、光通信等)达成了一致意见。会议还规划了“认知光学发展”白皮书、认知光学概念与内涵系列文章等。

此次“认知光学”创新发展论坛的成功举办,不仅为认知光学的发展奠定了坚实基础,更为我国在光电融合、智能感知等领域的自主创新注入了强劲动力。


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