高分辨率“透视”系统问世!斯坦福团队用普通器件解决光学难题( 四 )

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但需要重视的是 , 除了需要使用专业相机之外 , 这种方式必须用激光扫描整个墙壁才能形成三维图像 , 整个成像过程光设备就耗资 50 万美元 。 直到 2018 年 3 月 , 新的算法以及相对经济实惠的 SPAD 相机出现 , 才使得这种方式削减一部分成本 。

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“2012 年以来 , 飞行时间成像技术(time-of-flight imaging)的主要进步体现在 , 原先需要百万美元建造的系统 , 现在只需要数千美元 。 ”联合作者 Richard Baraniuk 说 。

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图 | 在主动非视距成像中 , 激光在墙壁上反射到隐藏物体上并进一步散射 , 然后经过墙壁再次反射返回初始位置(来源:Stanford Computation Imaging Lab)

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飞行时间成像技术原理是 , 来自高速激光的光线从墙上反射到隐藏区域的物体上 , 其中一些光线会反射回墙壁再反射回相机 , 通过测量返回光子的飞行时间 , 可以判断飞行距离进行粗略成像 。

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Deep-inverse correlography 则是寻找墙上的干涉图样 , 也就是所谓的散斑图(speckle pattern) 。 散斑图包含着隐藏物体的形状信息 , 但重建完整图案需要解决极具挑战性的算法问题 。 短时曝光可以实现实时成像 , 但是噪声很多 , 会严重干扰现有算法 。 因此 , 该团队才想到了利用深度学习算法 。

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