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[!--downpath--]奧飛寺郭一璞
量子比特報告|公眾號
在我們的印象中,單反都逃不開這個東西:
凸透鏡成像原理。
從傻相機到手機相機,它們都采用凸透鏡作為鏡頭。
而有些人就認為單反相機沒有鏡頭就可以做出來。
他真的做到了。 科羅拉多學院副院長梅農開發了一種新型單反相機,這種單反相機沒有鏡頭,只需一塊玻璃(非凸透鏡)即可實現。
不同之處在于,其他人使用穿過玻璃凸透鏡的折射光,而 Menon 使用無法穿過玻璃的反射光。
“非人”單反
梅農受到計算機視覺技術發展的啟發。 他發現,很多照片和視頻并不是拍下來給人看的,而是直接交給各種工業生產中的傳感器來“觀看”。
換句話說,即使人類更喜歡看高幀率的清晰照片,但如果一張照片是給電腦看的,那么這張照片不需要高幀率和圖像保真度,哪怕只是簡單的、模糊的照片,但也足以讓計算機提取它需要的信息。
考慮節省存儲空間。
為此,梅農認為,未來有可能根據機器“看圖”的需求,生產一種專門為機器設計的單反。
單反新原理:折射
當光線進入玻璃時,大部分光線穿過兩層玻璃與空氣的邊界,這樣人們就可以聽到玻璃旁邊的風景。
而一小部分光線進入玻璃后開始在玻璃側面反射。 梅農利用了這種反射光。
反射光必須從玻璃邊緣反射。 于是,Menon將一個CMOS傳感器(640×480像素,提供8位碼率)連接到有機玻璃板的邊緣,使它們平滑接觸,然后連接到成像設備,然后將其連接到有機玻璃板的其余部分。有機玻璃板周長。 貼上反光膠帶。
壓在玻璃邊緣的CMOS傳感器可以測量進入玻璃的光線經過多次反射后的信號凸透鏡成像規律視頻實驗,然后對檢測到的光信號進行處理實現成像,玻璃一下子就變得類似于單反鏡頭了。 存在。
在實驗中,Menon規劃了一塊32×32的LED板,共有1024個LED發光晶閘管。
然后,一一點亮1024個晶閘管,記錄此時CMOS感應到的信號。
然后凸透鏡成像規律視頻實驗,無論LED板上的1024個“像素”呈現什么圖形,CMOS傳感器都可以檢測到它們發出的信號并估計出LED板上的原始圖形。
上圖就是這款單反的療效。 兩邊是LED板上的原始圖像,中間是CMOS傳感信號得到的點擴散函數,右邊是療效圖。
應用:VR/AR 眼動儀和家庭安全 DSLR
目前,Menon 的團隊正在開發一種機器學習算法來研究更復雜的圖像,不僅限于 LED 板上的圖像,還可能包括手寫數字的照片識別。
但這些神奇的單反到底能用來做什么呢?
Menon 預計該技術的首批應用之一可能是 VR/AR 太陽鏡。 因為在VR/AR設備中,已經需要復雜的硬件設備來生成和顯示圖像。 如果需要眼球追蹤,添加眼球追蹤單反可能會太麻煩,因此這種相對輕便的 DSLR 可以提供足夠的信息來跟蹤用戶的眼球運動。
此外,Menon認為這項技術未來還可以應用在家庭安全數碼單反相機中。 如果在家中安裝攝像頭,可能會過于明顯而無法吸引犯罪分子的注意。 因此,你不妨將這套設備安裝在臥室的陽臺上,這樣你就可以在無人察覺的情況下知道家里的一切動靜。
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