聽說過南洋理工大學嗎?在新加坡。最近,南洋理工大學的研究人員開發(fā)了一款超快、超高對比度相機,如果將這款相機安裝在無人駕駛汽車、無人機上,它們就可以增強“視力”,看路看得更清楚,即使打雷下雨狂風暴雪,汽車處理起來也會更容易。
我們現(xiàn)在看到的相機都是光學相機,如果光線太強相機就會“失明”,如果太黑暗又看不清楚。南洋理工大學開發(fā)的相機是一款智能相機,它可以實時拍攝最細微的動作,看清小東西。
優(yōu)勢在哪里?
新相機可以以納秒為間隔記錄場景之間光線強度的變化,比傳統(tǒng)視頻快很多,不只如此,存儲圖像的數(shù)據(jù)也會小很多。
研究人員為相機安裝了嵌入式電路,相機瞬間就可以分析場景,將重要目標和細節(jié)突出顯示。這款相機是南洋理工大學電氣與電子工程學院的助理教授陳壽孫(Chen Shoushun)開發(fā)的,名字叫作Celex,現(xiàn)在研究工作進入了最終原型階段。
陳壽孫解釋說:“我們的新相機可以用在無人駕駛汽車上,讓汽車更安全,因為它像光學相機一樣可以看很遠,但是分析處理視頻數(shù)據(jù)時不會延遲?!?
“相機可以持續(xù)追蹤、實時分析場景,所以它可以補充現(xiàn)有光學相機和激光相機,讓無人駕駛汽車、無人機避開無法預測的碰撞,這些碰撞往往在幾秒內(nèi)就會發(fā)生?!?
工作原理
傳統(tǒng)相機傳感器有幾百萬個像素,像素記錄光線信息,形成圖像。
比如說,高速視頻攝像機的錄制幀速每秒可以達到120幀,相當于120張照片,它會生成大容量視頻數(shù)據(jù),以GB計算,然后用計算機處理數(shù)據(jù),讓無人駕駛汽車看見環(huán)境,分析環(huán)境。
環(huán)境越復雜,處理就會越慢,結果導致汽車“看見”環(huán)境、做出回應時會出現(xiàn)時間差,也就是延遲。
為了提高視覺數(shù)據(jù)處理速度,南洋理工大學開發(fā)的相機會記錄傳感器每一個像素光線強度的變化,這樣做有什么好處呢?輸出的數(shù)據(jù)數(shù)量減少。使用這種技術之后,我們沒有必要捕捉整個場景的圖像,相機的處理速度加快。
研究人員還在相機傳感器上安裝了嵌入式處理器,它可以快速分析數(shù)據(jù)流,找到前景目標物與背景存在的差異,這就是所謂的“光流計算”。如果前方出現(xiàn)汽車或者障礙物,無人駕駛汽車就會有更多的時間響應。
南洋理工大學的研究是從2009年開始的,獲得了50萬美元的資助。
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