2021年新建国家计量基准之三: 漫透射视觉密度基准装置

发布时间:2022-01-05
  计量基准是国家量值的高依据,也是保障全国量值准确可靠的源头。党中央、国务院高度重视计量体系和计量能力建设,将计量基准等作为国家重要战略资源。2021年,市场监管总局依照《计量法》有关规定,新批准建立5项国家计量基准,填补了我国相关领域高测量能力空白,对推动科学技术创新、促进产业转型升级、保障改善民生具有重要意义。市场监管总局组织有关单位和专家撰写了科普宣传图文,使社会各界更好明白计量、理解计量、支持计量、用好计量。
  近日,市场监管总局批准启用漫透射视觉密度基准装置(国基证〔2021〕第087号),替代原基准装置(国基证〔2002〕第087号),其测量范围和测量不确定度达到国际先进水平,填补了我国漫透射视觉密度量值复现与传递能力的空白,为漫透射视觉密度量值的准确测量和利用提供技术支撑。
  漫透射视觉密度是国家标准化组织定义的用于定值图像视觉效果的量值,广泛应用于视觉感知、智能显示等前沿人工智能领域,在无损检测、医学影像、安防监控等传统领域也有大量的量值溯源的需求。
  图像视觉技术与人的生活体验息息相关,在近年来的主流新兴领域中,均有大量的前沿视觉技术涌现。例如新型智能显示领域的大屏显示技术,手机、pad等各种终端显示技术等,人工智能领域的导航摄像头、虚拟现实、增强现实等视觉模组技术等。这些技术五花八门,令人眼花缭乱,是否都是安全、可靠和舒适的呢?又如何评价其技术水平的高低并对其进行质量控制乃至监管呢?要解决这一问题,需要透过这些令人眼花缭乱的技术,去挖掘背后底层的技术共性基础,建立一个统一的评价平台。这些视觉技术的共性是人眼的视觉感知,而产生视觉感知的物理基础是人眼的视觉特性和被观测物体(称为物方)对光的作用特性。能够将这两种特性融合在一起的物理量即为评价视觉技术合适的技术基础,光学密度即为这样的物理量。计量作为科技评价和质控的技术基础,在国民经济的各个行业构建了技术支撑的体系。因此建立计量体系中新的光学密度国家基准,以及与各类新兴视觉技术的有效链条,就可以解决上述问题。
  漫透射视觉密度作为从光和物体相互作用的角度定义视觉感知的量值,是国际标准化组织视觉技术国际标准的核心物理量,具有国家高量值标准——国家基准的地位。随着视觉技术的发展,其内涵从摄影胶片视觉向新型智能显示、人工智能视觉模组等新兴领域拓展。这些新兴领域视觉技术对光学密度的计量需求从一维向二维,从标准图像向成像,从三刺激值颜色向多光谱、从人眼视觉向机器视觉变化。同时,其量值溯源极端化。
  漫透射视觉密度基准即为适应此类变化及其量值溯源极端化的需求,满足视觉技术的评价与质量控制监管的需要而建立。该基准按照ISO5新定义规定的技术条件重新研制,并采用了自主研制的核心器件光纤半球发射器,建立符合国际新定义的基准装置,改变旧装置不符合新定义的情况,扩展测量范围,提高不确定度水平,完善了计量体系。2018年,漫透射视觉密度基准参加了欧亚国际计量组织(COOMET)组织的国际比对,实现量值的国际等效一致。
  漫透射视觉密度基准的建立,解决了以漫透射视觉密度定值的图像视觉技术相关领域的量值溯源需求,支撑了包括新型显示、人工智能视觉模组、光学系统制造商、互联网智能平台仪器质控、医学影像和无损检测等相关行业的技术发展,为推动经济社会高质量发展提供坚实基础。

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