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具有透視功能的 MIT 3D 微波相機(jī)

時(shí)間：2015-12-18 09:46:47 來(lái)源：tech2ipo 作者：智能公社

可見(jiàn)光對(duì)于人的眼睛來(lái)說(shuō)是非常合適的，但是我們希望盡可能觀察到整個(gè)光譜。我們對(duì)于超級(jí)英雄所具有的那些超能力都非常感興趣，例如具有 X 射線的視野，或者聽(tīng)起來(lái)更加充滿未來(lái)感的微波視野。MIT 的研究人員努力開(kāi)發(fā)出了這樣一臺(tái)原型機(jī)，可以通過(guò)微波相機(jī)透過(guò)墻壁來(lái)進(jìn)行成像，并且還是 3D 圖像。

微波相機(jī)介于可見(jiàn)光相機(jī)和雷達(dá)成像系統(tǒng)之間，同時(shí)具有兩者的一些優(yōu)點(diǎn)。和雷達(dá)一樣，微波并不在乎天氣情況，是黑暗條件或者大霧或者有墻壁等；但是和雷達(dá)不同的是，它們并不會(huì)受到表面角度的影響。雷達(dá)系統(tǒng)通常都非常大，系統(tǒng)復(fù)雜，分辨率低，且非常昂貴。MIT 的研究人員將微波視為普通光線，并且采用透鏡等攝像頭的方式來(lái)進(jìn)行射頻成像，最終利用計(jì)算成像技術(shù)開(kāi)發(fā)一種低成本、高分辨率的成像系統(tǒng)。

MIT 的這種微波相機(jī)可以進(jìn)行 3D 成像，其方法和微軟最新的 Xbox Kinect 傳感器的工作原理類(lèi)似。相機(jī)會(huì)連續(xù)發(fā)射出微波，然后仔細(xì)追蹤這些微波返回傳感器的時(shí)間。然后結(jié)合光速，你可以計(jì)算物體與你的距離。MIT 的相機(jī)的時(shí)間分辨率可以達(dá)到 200 皮秒，相對(duì)應(yīng)的距離精度可以達(dá)到 16 厘米，這對(duì)于 3D 成像來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。

除此之外，該微波相機(jī)也可以進(jìn)行多光譜成像。當(dāng)相機(jī)每次進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，微波發(fā)射器的頻率會(huì)在 10 毫秒之內(nèi)從 7.835 GHz 變換到 12.817 GHz。在低頻和高頻條件下，不同材料對(duì)微波的反應(yīng)是不一樣的，相機(jī)也可以區(qū)分出這些光譜。這也會(huì)使得你獲得一種對(duì)應(yīng)不同顏色的多頻率的圖像，而不同的顏色圖樣包含了材料的不同信息。

不過(guò)目前，或許你并不想隨身帶著這種微波相機(jī)，因?yàn)榉瓷淦饔谐^(guò)一米寬，并且為了獲得好的圖像，它必須自動(dòng)掃描整個(gè)聚焦平面，這會(huì)花費(fèi)差不多一個(gè)小時(shí)的時(shí)間。然而，MIT 的研究人員提出了一些建議，包括可重構(gòu)焦平面?zhèn)鞲衅鞯氖褂?、將傳輸波長(zhǎng)從微波（3 厘米）縮短到毫米波 (5 毫米) 等，從而可以明顯減小反射器的尺寸。這種微波相機(jī)成像對(duì)于遭遇災(zāi)害的幸存者的恢復(fù)，以及在危險(xiǎn)條件下的成像非常有用，但是這也意味著其不能縮小到手機(jī)大小的尺寸。很顯然，從這個(gè)方面看這對(duì)于那些對(duì)這種技術(shù)寄予厚望的人來(lái)說(shuō)未免有些失望。

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微波相機(jī) 3d成像多光譜成像

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