Linslös kamera skapar 3D-bilder från en enda exponering

Forskare har utvecklat en kamera som använder en tunn uppsättning mikrolinser och nya algoritmer

bildbehandling.De fångar tredimensionell information om objekt i en scen med en enda exponering. Råa underbilder från mikroarrayen visas på en monitor. Kameran är användbar för en mängd olika applikationer, som att inspektera industridelar, känna igen gester och samla in data för 3D-visningssystem.

"Vi anser att vår kamera är linslös pgaden ersätter de volymetriska linserna som används i konventionella kameror. Vår enhet har en tunn och lätt uppsättning mikrolinser gjorda av en flexibel polymer, säger Weijian Yang, forskargruppsledare vid University of California, Davis, i ett pressmeddelande.

Ingenjörer har utvecklat en kammare däranvänder en tunn uppsättning mikrolinser och nya bildbehandlingsalgoritmer för att fånga 3D-information om flera objekt i en enda exponering. Råa underbilder från mikroarrayen visas på monitorn. Bildkredit och upphovsrätt: Savanna Lui, UC Davis

Som varje mikrolins observerarobjekt från olika betraktningsvinklar, utför den komplexa visualiseringsuppgifter. Till exempel att få 3D-information från objekt som delvis är dolda av andra objekt närmare kameran.”

Kameran lär sig av befintliga data ochkan skapa 3D-bilder i realtid. Separata linser i den gör att du kan se objekt från olika vinklar eller perspektiv. Även om andra forskargrupper har utvecklat kameror baserade på enskiktiga mikrolinsarrayer har de varit svåra att göra praktiska. Allt på grund av omfattande kalibreringsprocesser och låg rekonstruktionshastighet.

Arrayen innehåller 37 små linser fördeladei ett runt polymerskikt med en diameter på endast 12 mm. Rekonstruktionsalgoritmen som utvecklats av ingenjörer är baserad på ett högeffektivt artificiellt neuralt nätverk. Hon lär sig hur man konverterar information från en bild tillbaka till scenobjekt.

Läs mer:

De gamla vikingarna led av en farlig sjukdom. Det orsakas av en parasit från Afrika

Anläggningen på Mars producerar syre i samma takt som ett genomsnittligt träd

Fysiker har kylt atomer för att registrera temperaturer. De är en miljard gånger kallare än yttre rymden.

Omslagsfoto: 2happy,  Creative Commons — CC0