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        沒有鏡頭的相機

        2018-10-18 03:22:18朱崇愷
        知識就是力量 2018年10期
        關(guān)鍵詞:窗戶光學(xué)物體

        朱崇愷

        當想象某個相機對著自己的時候,你想到的相機是什么形狀的呢?猶他大學(xué)電子和計算機工程系副教授梅農(nóng)(Rajesh Menon)表示:“為什么相機一定需要有個鏡頭呢?為什么我們不從頭開始思考設(shè)計針對機器優(yōu)化的相機,而非針對人類優(yōu)化的呢?”由此出發(fā),他帶領(lǐng)的團隊在最新一期的《光學(xué)快遞》期刊上發(fā)表的論文中描述了一種創(chuàng)建無光學(xué)相機的方法,其中常規(guī)的玻璃窗或任何透視的窗戶都可以起鏡頭的作用。

        相機的目的無非是為了讓人類能看到圖片。傳統(tǒng)的透鏡鏡頭可以直接將圖像聚焦到底片上,電子照相機則是由鏡頭將圖像聚焦到感光元件上。但是,如果你可以開發(fā)一種算法,用計算機來解釋圖像呢?如果數(shù)碼相機的傳感器指向沒有鏡頭的物體,就會產(chǎn)生看起來像像素斑點的圖像。但是在該圖像內(nèi)仍然有足夠的數(shù)字信息來檢測對象。如果計算機程序經(jīng)過適當?shù)挠?xùn)練,通過算法來解碼圖像,還是可以識別出其內(nèi)容。這正是梅農(nóng)團隊所實現(xiàn)的。

        雖然目前這樣獲得的圖像分辨率很低,但是已經(jīng)足夠識別對象了。這種照片當然不足以贏得普利策獎,但對于自動駕駛汽車的避障傳感器等應(yīng)用來說就已經(jīng)足夠了。短期就可以實現(xiàn)的應(yīng)用場景包括:汽車擋風(fēng)玻璃可以直接成為感知道路上物體的攝像機,或者家中的每個窗戶都可以變成安全攝像頭。

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