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没有镜头的相机

没有镜头的相机

朱崇恺

当想象某个相机对着自己的时候,你想到的相机是什么形状的呢?犹他大学电子和计算机工程系副教授梅农(Rajesh Menon)表示:“为什么相机一定需要有个镜头呢?为什么我们不从头开始思考设计针对机器优化的相机,而非针对人类优化的呢?”由此出发,他带领的团队在最新一期的《光学快递》期刊上发表的论文中描述了一种创建无光学相机的方法,其中常规的玻璃窗或任何透视的窗户都可以起镜头的作用。

相机的目的无非是为了让人类能看到图片。传统的透镜镜头可以直接将图像聚焦到底片上,电子照相机则是由镜头将图像聚焦到感光元件上。但是,如果你可以开发一种算法,用计算机来解释图像呢?如果数码相机的传感器指向没有镜头的物体,就会产生看起来像像素斑点的图像。但是在该图像内仍然有足够的数字信息来检测对象。如果计算机程序经过适当的训练,通过算法来解码图像,還是可以识别出其内容。这正是梅农团队所实现的。

虽然目前这样获得的图像分辨率很低,但是已经足够识别对象了。这种照片当然不足以赢得普利策奖,但对于自动驾驶汽车的避障传感器等应用来说就已经足够了。短期就可以实现的应用场景包括:汽车挡风玻璃可以直接成为感知道路上物体的摄像机,或者家中的每个窗户都可以变成安全摄像头。

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