新系统可快速拍摄拐角后物体

2020-07-02 11:02:18 新闻来源:网络
  研究人员说:"美国研究人员已经发明了一种新型的非视线成像系统,该系统利用深度学习技术快速对角落后面的物体进行高分辨率成像。随着技术的发展,该系统有望在自动驾驶仪和太空探索等领域发挥作用,比如帮助自动驾驶汽车发现道路拐角背后的风险因素,以及帮助太空探测器捕捉小行星洞穴的图像。
  在最新一期的"美国光学学会杂志"上,研究人员展示了他们的发现。该成像系统使用市场上的相机传感器和强大的激光光源。激光束从墙角或障碍物反射到隐藏物体,物体散射的光子被反射到墙上,形成散斑图案,对隐藏物体的形状进行编码,并对其进行分析,得到隐藏物体的图像。利用从噪声模型中采集到的合成数据,研究人员训练了一种深卷积神经网络,有效地解决了摄像机短期曝光引起的噪声干扰问题,并在不到1秒的时间内完成了隐藏目标图像的重建。
  研究人员在报告中说:"该系统主要用于对非常小的物体进行高分辨率成像,但也可以与一些大物体的低分辨率成像系统(如房屋)结合使用。研究人员在报告中说,该系统可以分辨一米以外隐藏物体的亚毫米细节。在技术测试中,他们将成像设备放置在离墙1米远的地方,并迅速拍摄出隐藏在墙角的1厘米高的字母。利用1/4秒的曝光时间,他们得到了分辨率为300微米的重建图像。
  这项由赖斯大学和普林斯顿大学的研究人员进行的研究,是国防部高级研究计划局(Advanced Research Projects Agency)揭示项目的一部分,该项目的目的是开发技术,对即将到来的隐藏物体进行成像。研究人员指出,非视线成像技术在医学成像、导航、机器人和国防领域有着重要的应用。他们的新系统在空间分辨率和成像速度方面远远超过了现有的非直视成像系统。目前,他们正在研究如何通过扩大视野,使系统图像更大一些,从而使该系统更加实用。
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