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可监控和识别45公里远目标的摄像头只有鞋盒大小

2019-05-10 作者:ROB
导语:近日国内科学家发明了一种鞋盒大小的全新监控系统,可以在45公里(28英里)远的地方用于监视、目标识别以及识别任何东西。事实上他们还对相机进行了特殊改造使其能够在城市环境中

近日国内科学家发明了一种鞋盒大小的全新监控系统,可以在45公里(28英里)远的地方用于监视、目标识别以及识别任何东西。事实上他们还对相机进行了特殊改造使其能够在城市环境中工作。该项目由中国科学技术大学的Zheng-Ping Li带领,基于全新的激光成像技术和人工智能推出了全新的低成本、紧凑型监控摄像头。

此前的LiDAR(激光雷达)技术能够通过物体表面反射的激光来粗略地分析10英里外的物体。但是Li带领团队研发的新款相机能够识别45公里(28英里)远的物体,并且具备无与伦比的清晰度。它不仅能够捕获2D图像,还可以创建主体的3D模型。

[图]中国科学家发明鞋盒大小摄像头:可监控和识别45公里远目标

团队主要使用了三种技术来制造这种全新相机。

第一项技术叫做gating。相比较立即向前发射一束激光并记录返回的光子不同,gating设置了时间限制。例如你想拍摄15.32英里远的物体,你就告诉计算机忽略那些不在那个距离的反弹光子,从而专注于你想捕捉的东西。这大大降低了之前远程激光雷达成像技术的噪音。

第二项技术就是对激光本身的增强。采用了一种1550纳米的低功耗激光,在穿透任何雾或烟雾的同时不会损害人眼。在国内普遍遭遇雾霾天气的情况下,这是必备的基础功能。但这意味着它可以在世界上任何其他地方工作而不会出现故障。

即使gating和增强红外激光极大的增加了捕获光子的密度并降低噪声,但是相机捕获的点数仍然太低而无法自行生成详细图像。为了解决这个问题,Li和他的同事开发了一种新的人工智能算法,将光子拼凑成可识别的图像。

[图]中国科学家发明鞋盒大小摄像头:可监控和识别45公里远目标[图]中国科学家发明鞋盒大小摄像头:可监控和识别45公里远目标[图]中国科学家发明鞋盒大小摄像头:可监控和识别45公里远目标

结果是在45公里(28英里)处,可以产生长度为23英寸(60厘米)的细节。虽然这还不足以在这个距离上获取一张脸,但它会在更近的距离上做得更好。根据论文显示,这只是“在超远距离上进行高分辨率,快速,低功耗3D光学成像的新途径。”根据麻省理工学院技术评论,研究团队认为技术可用于“遥感,机载监视,目标识别”。

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