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新激光雷達可在數(shù)百米外“看清”人臉

5個月前 來源:科技日報 觀看:57

在325米外,人的眼睛或許只能分辨出一個人的頭部和身體,除此之外就很難看出什么區(qū)別了。但包括英國赫瑞-瓦特大學、美國麻省理工學院在內(nèi)的研究團隊開發(fā)一種新型激光雷達掃描儀,可在如此遠處對人的面部進行精細分析,并創(chuàng)建出面部三維(3D)模型。這種激光雷達甚至能捕捉到小到1毫米的凸脊和凹痕。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《光學》雜志上。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

團隊設(shè)計的是一種單光子飛行時間激光雷達(LiDAR)系統(tǒng)。該系統(tǒng)發(fā)射激光脈沖,這些脈沖與物體碰撞后反射回設(shè)備。激光雷達通過測量每個脈沖往返所需的時間,就能確定物體的形狀。該系統(tǒng)能夠獲取距離達1公里遠處的物體或場景的高分辨率3D圖像,即使在環(huán)境惡劣或物體被樹葉、偽裝網(wǎng)遮擋的情況下,也能實現(xiàn)精細成像,大大提高了安全監(jiān)控和遙感能力。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

為了達到提高分辨率,團隊仔細校準調(diào)整不同的組件,如設(shè)備內(nèi)部用于引導激光脈沖的微小部件。為了讓設(shè)備能夠區(qū)分單個光子,團隊使用了一種基于極細超導線的光檢測傳感器,而這種組件在激光雷達中并不常見。此外,還需要過濾掉可能進入探測器并降低圖像質(zhì)量的陽光。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

測試表明,該系統(tǒng)分別在45米和325米日光條件下,拍攝了一名團隊成員的人臉3D圖像,分辨出了其面部小至1毫米的特征,深度分辨率比他們之前的紀錄提高了大約10倍。而在更小尺度上,他們從32米外拍攝了樂高小人偶的圖像。在另一項測試中,他們對1公里外的一段通信塔進行了拍攝。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

該系統(tǒng)出色的深度分辨率意味著,它特別適合對雜亂背景后的物體成像,這對于數(shù)碼相機來說是一個難題。團隊表示,創(chuàng)建周圍環(huán)境的詳細3D地圖,對于自動駕駛汽車甚至一些機器人來說也至關(guān)重要。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

在325米外,人的眼睛或許只能分辨出一個人的頭部和身體,除此之外就很難看出什么區(qū)別了。但包括英國赫瑞-瓦特大學、美國麻省理工學院在內(nèi)的研究團隊開發(fā)一種新型激光雷達掃描儀,可在如此遠處對人的面部進行精細分析,并創(chuàng)建出面部三維(3D)模型。這種激光雷達甚至能捕捉到小到1毫米的凸脊和凹痕。相關(guān)論文發(fā)表在新一期《光學》雜志上。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

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為了達到提高分辨率,團隊仔細校準調(diào)整不同的組件,如設(shè)備內(nèi)部用于引導激光脈沖的微小部件。為了讓設(shè)備能夠區(qū)分單個光子,團隊使用了一種基于極細超導線的光檢測傳感器,而這種組件在激光雷達中并不常見。此外,還需要過濾掉可能進入探測器并降低圖像質(zhì)量的陽光。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

測試表明,該系統(tǒng)分別在45米和325米日光條件下,拍攝了一名團隊成員的人臉3D圖像,分辨出了其面部小至1毫米的特征,深度分辨率比他們之前的紀錄提高了大約10倍。而在更小尺度上,他們從32米外拍攝了樂高小人偶的圖像。在另一項測試中,他們對1公里外的一段通信塔進行了拍攝。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

該系統(tǒng)出色的深度分辨率意味著,它特別適合對雜亂背景后的物體成像,這對于數(shù)碼相機來說是一個難題。團隊表示,創(chuàng)建周圍環(huán)境的詳細3D地圖,對于自動駕駛汽車甚至一些機器人來說也至關(guān)重要。9Ma即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com

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