新型高分辨率摄像头可实现转角成像 有望用于驾驶辅助系统

据外媒报道，美国西北大学研究中心开发出一种新型高分辨率相机，可以帮助减少障碍，允许非视距成像(NLoS)。

(来源:https://optics.org/)

该平台使用散射波前的光谱相关性，这一过程称为合成波前全息术(SWH)。西北大学的Florian Willomitzer说，“我们目前的传感器原型使用可见光或红外光。这一原理具有普适性，可以扩展到其他波长，应用于太空探索中的无线电波或水声成像。”

目前有许多非视距成像方法，其优点是可以通过散射介质(如生物组织)或在不利的环境条件下精确成像。西北大学这个项目的目的是实现角点成像，观察视线技术无法直接到达的物体。目前，解决这一问题的方法包括利用飞行时间技术中的有限光速或检测散射光中的空间相关性进行基于记忆的效应分析。根据研究团队的说法，当前NLoS方案在视场和分辨率方面的巨大差异极大地限制了它的实用性。这种新方法利用散射光的光谱相关性，可以在大视场范围内恢复模糊场景的高分辨率全息图像。

SWH通过使用在散射介质中通过几乎相同路径的两个紧密间隔的波长的相干光，可以将相位信息保持在与低频“合成”波长相关的尺度上，该低频“合成”波长不受散射的影响。通过仔细选择波长，合成相位可以用于计算模糊物体的全息图像。该项目论文写道，“我们的SWH方法从粗糙表面的多波长干涉测量中获得了灵感。我们利用两个波长散射光的光谱相关性来合成被遮挡物体的全息图，这是其他NLoS方法无法比拟的。”

据西北大学介绍，该技术可能是第一种通过散射介质实现角点成像的方法，集高空间分辨率、高时间分辨率、小探测面积和大视角于一体。这意味着即使物体在移动，相机也可以以高分辨率拍摄狭窄空间中的微小特征和大范围内的隐藏物体。Willomitzer说，“如果可以在全息图中捕捉到物体的整个光场，就可以重建物体的整体3D形状。我们在角落做全息成像，或者通过散射介质用合成波代替普通光波。”

这项技术可以适应不同的非视距成像尺度和散射几何。因为适用于夜间或雾天的室外环境，应用场景可能包括驾驶辅助系统。Willomitzer说，“在这种成像仪安装在汽车上或被批准用于医疗应用之前，还有很长的路要走。”据外媒报道，美国西北大学研究中心开发出一种新型高分辨率相机，可以帮助减少障碍，允许非视距成像(NLoS)。

(来源:https://optics.org/)

该平台使用散射波前的光谱相关性，这一过程称为合成波前全息术(SWH)。西北大学的Florian Willomitzer说，“我们目前的传感器原型使用可见光或红外光。这一原理具有普适性，可以扩展到其他波长，应用于太空探索中的无线电波或水声成像。”

目前有许多非视距成像方法，其优点是可以通过散射介质(如生物组织)或在不利的环境条件下精确成像。西北大学这个项目的目的是实现角点成像，观察视线技术无法直接到达的物体。目前，解决这一问题的方法包括利用飞行时间技术中的有限光速或检测散射光中的空间相关性进行基于记忆的效应分析。根据研究团队的说法，当前NLoS方案在视场和分辨率方面的巨大差异极大地限制了它的实用性。这种新方法利用散射光的光谱相关性，可以在大视场范围内恢复模糊场景的高分辨率全息图像。

SWH可以保持相位通知……与低频“合成”波长相关的尺度上的离子，其不受使用两个紧密间隔波长的相干光通过散射介质中几乎相同的路径进行散射的影响。通过仔细选择波长，合成相位可以用于计算模糊物体的全息图像。该项目论文写道，“我们的SWH方法从粗糙表面的多波长干涉测量中获得了灵感。我们利用两个波长散射光的光谱相关性来合成被遮挡物体的全息图，这是其他NLoS方法无法比拟的。”

据西北大学介绍，该技术可能是第一种通过散射介质实现角点成像的方法，集高空间分辨率、高时间分辨率、小探测面积和大视角于一体。这意味着即使物体在移动，相机也可以以高分辨率拍摄狭窄空间中的微小特征和大范围内的隐藏物体。Willomitzer说，“如果可以在全息图中捕捉到物体的整个光场，就可以重建物体的整体3D形状。我们在角落做全息成像，或者通过散射介质用合成波代替普通光波。”

这项技术可以适应不同的非视距成像尺度和散射几何。因为适用于夜间或雾天的室外环境，应用场景可能包括驾驶辅助系统。Willomitzer说，“在这种成像仪安装在汽车上或被批准用于医疗应用之前，还有很长的路要走。”

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