Aparat bezobiektywowy tworzy obrazy 3D z pojedynczej ekspozycji

Naukowcy opracowali aparat wykorzystujący cienki zestaw mikrosoczewek i nowe algorytmy

przetwarzanie obrazu.Przechwytują trójwymiarowe informacje o obiektach w scenie przy pojedynczej ekspozycji. Surowe podobrazy z mikromacierzy są wyświetlane na monitorze. Kamera jest przydatna do różnych zastosowań, takich jak kontrola części przemysłowych, rozpoznawanie gestów i zbieranie danych do systemów wyświetlania 3D.

„Uważamy nasz aparat za bezobiektywowy, ponieważzastępuje soczewki wolumetryczne stosowane w konwencjonalnych aparatach. Nasze urządzenie ma cienką i lekką matrycę mikrosoczewek wykonanych z elastycznego polimeru” – powiedział Weijian Yang, kierownik zespołu badawczego na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis w komunikacie prasowym.

Inżynierowie opracowali komorę, w którejwykorzystuje cienką matrycę mikrosoczewek i nowe algorytmy przetwarzania obrazu do przechwytywania informacji 3D o wielu obiektach w jednej ekspozycji. Surowe podobrazy z mikromacierzy są wyświetlane na monitorze. Źródło obrazu i prawa autorskie: Savanna Lui, UC Davis

Jak zauważa każdy mikrosoczewkaobiektów pod różnymi kątami widzenia, wykonuje złożone zadania wizualizacyjne. Na przykład uzyskanie informacji 3D z obiektów, które są częściowo ukryte przez inne obiekty znajdujące się bliżej kamery”.

Kamera uczy się na podstawie istniejących danych imoże tworzyć obrazy 3D w czasie rzeczywistym. Oddzielne w nim soczewki pozwalają zobaczyć obiekty z różnych kątów lub perspektyw. Chociaż inne grupy badawcze opracowały kamery oparte na jednowarstwowych macierzach mikrosoczewkowych, trudno było je zastosować w praktyce. Wszystko za sprawą rozbudowanych procesów kalibracji i niskiej szybkości rekonstrukcji.

Tablica zawiera 37 rozłożonych małych soczewekw okrągłej warstwie polimeru o średnicy zaledwie 12 mm. Opracowany przez inżynierów algorytm rekonstrukcji oparty jest na wysoce wydajnej sztucznej sieci neuronowej. Uczy się, jak przekształcać informacje z obrazu z powrotem w obiekty sceny.

Czytaj więcej:

Starożytni Wikingowie cierpieli na niebezpieczną chorobę. Wywołuje ją pasożyt z Afryki

Roślina na Marsie produkuje tlen w tempie przeciętnego drzewa

Fizycy schłodzili atomy do rekordowych temperatur. Są miliard razy zimniejsze niż przestrzeń kosmiczna.

Zdjęcie na okładce: 2happy,  Creative Commons — CC0