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多维成像|生物工程师开发出仿生超等3D相机

来源:光行天下


日前,来自美国加州大学洛杉矶分校的生物工程师开发出了一类新的仿生3D相机系统,可以模仿苍蝇的多视图视觉和蝙蝠的自然声呐感应,从而爆发具有特殊深度规模的多维成像,还可以扫描盲点。在盘算图像处理支持下,该相机可破译隐藏在角落或其他物品后面的物体的巨细和形状。

这一技术能集成到自动驾驶汽车或医学成像工具中,其传感能力远远凌驾当今最先进水平。这项研究结果宣布在《自然·通讯》上。


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蝙蝠可通过回声定位或声呐的形式将周围情况的画面形象化 ;昆虫的复眼则由数百到数万个单独的视觉单位组成,使其从多条视线看到同一事物成为可能。受到在苍蝇和蝙蝠中发明的这两种自然现象的启发,加州大学洛杉矶分校研究团队设计出一种高性能3D相机系统,该系统具有先进的功效,既能利用这些优势,又能克服自然界的缺点。


 研究人员开发了一种全新的盘算成像框架,首次通过简单的光学器件和少量传感器获得宽而深的全景视图。该框架被称为“紧凑型光场摄影”(CLIP),使相机系统能以扩展的深度规模“看到”物体周围。在实验中,研究人员证明该系统可“看到”古板3D相机无法发明的隐藏物体。


研究人员还使用了LiDAR(光检测和测距)技术,其中激光扫描周围情况以创立该区域的3D地图。没有CLIP的古板LiDAR能拍摄场景的高区分率快照,但会像人眼一样错过隐藏的物体。

该阵列使用7个带CLIP的LiDAR摄像头,拍摄场景的低区分率图像,处理单个摄像头看到的内容,然后在高区分率3D成像中重建组合场景。研究人员展示了相机系统可对具有多个工具的庞大3D场景进行成像,这些工具都设置在差别的距离处。


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以差别视角泛起字母“X”的重构3D图像


研究人员称,CLIP资助相机阵列以类似的方法理解隐藏的内容。结合激光雷达,该系统能够实现蝙蝠回声定位效果,因此可通过光线反射回摄像头所需的时间来感知隐藏的物体。


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来源丨新机械视觉

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