`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

В МТИ разработана 3D-камера для мобильных аппаратов

0 
 

Современные математические методы дают возможность упростить расчеты, необходимые для съемки 3D-изображений высокого качества настолько, что стоимость и энергоэффективность таких систем позволит устанавливать их в портативные устройства.

Группа ученых Исследовательской лаборатории электроники (Research Lab of Electronics) под руководством профессора электроинженерии Вивека Гойяла (Vivek Goyal) предложила устройство, которое позволяет получать трехмерные изображения при любом освещении и дает более точную пространственную информацию, чем весьма популярная Microsoft Kinect.

Для измерения расстояния до объекта в глубине изображения разработка МТИ использует пульсирующий инфракрасный лазер. Стандартные системы также применяют лазеры для создания глубинной карты. Так, LIDAR испускает импульсы и измеряет время до их возвращения. При этом для каждого пикселя финальной картинки необходим отдельный импульс лазера, к тому же для непрерывного перенаправления луча требуется механическое устройство. Другой метод одномоментно освещает весь кадр импульсами лазера и для регистрации возвращенного света использует набор сенсоров. Эти сенсоры могут идентифицировать малые группы фотонов, и потому довольно дорогие.

Предложенная учеными МТИ система использует только один детектор света, однопиксельную камеру, но, благодаря специальным математическим методам, может эмулировать работу дорогой камеры. Во-первых, испускаемый свет пропускается через последовательность случайно генерируемых шаблонов светлых и темных квадратов (своего рода шахматная доска со случайным расположением клеток) — этого достаточно, чтобы алгоритм смог реконструировать двумерное изображение по интенсивности светового луча, измеренного для одного пикселя. Экспериментальным путем было установлено, что для адекватного воспроизведения картинки достаточно числа лазерных импульсов (пропущенных через случайные решетки) равного 5% от количества пикселей в финальном изображении.

В МТИ разработана 3D-камера для мобильных аппаратов

На «карте глубины» объекта ближние области обозначены более светлыми тонами, дальние — темнее

Для формирования трехмерной глубинной карты исследователи использовали параметрическую обработку сигналов. При этом использовалось одно существенное предположение о том, что все поверхности в кадре (независимо от ориентации по отношению к камере) — плоскости. Безусловно, это не вполне верно, но математическая обработка сигнала, отраженного от плоской поверхности, значительно проще. Впрочем, алгоритм позволяет получить достаточно точную карту глубины при минимуме визуальной информации.

Кроме того, новый алгоритм позволил отказаться от громоздкого оборудования: в экспериментах использовались дешевый фотодетектор и обычный конвертер аналогового сигнала в цифровой — эти компоненты, как правило, имеются в обычных мобильных телефонах. Алгоритм также достаточно прост для того, чтобы работать на обычном процессоре мобильного телефона. При этом система может различить объекты, отстоящие друг от друга в глубину на 2 мм.

Как отмечают разработчики, ими предложен принципиально новые метод получения информации о взаимном пространственном расположении предметов, что открывает новые перспективы для приложений, использующих 3D-съемку, например систем взаимодействия человека и компьютера, средств коммуникаций с эффектом присутствия, пр.


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Slack подает жалобу на Microsoft и требует антимонопольного расследования от ЕС

 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT