密歇根大学开发实时3D运动追踪系统 可取代激光雷达和自动驾驶摄像头

据国外媒体报道，密歇根大学开发了一种新的实时3D运动跟踪系统，可以在自动驾驶应用中取代激光雷达和相机等成像系统技术。

(来源:密歇根大学)

该技术将透明光电探测器与先进的神经网络相结合，有望应用于自动化制造、生物医学成像、自动驾驶等领域。密歇根大学电子和计算机工程副教授钟和他的团队开发了一种透明、纳米级和高灵敏度的石墨烯光电探测器。成像系统利用了这个探测器。

电子与计算机工程专业博士生张德惠表示，“石墨烯纳米器件与机器学习算法的深度结合，可以带来科技领域的机遇。与其他解决方案相比，我们的系统具有计算效率高、跟踪速度快、硬件紧凑和成本较低的优点。”

石墨烯光电探测器调整后可以吸收10%左右的光。因为石墨烯对光非常敏感，它足以产生可以通过计算成像重建的图像。这些光电探测器堆叠在一起形成一个紧凑的系统，每一层都会聚焦在不同的焦平面上，从而实现3D成像。

除了3D成像，该团队还处理实时运动跟踪。为此，他们需要一种方法来确定被跟踪对象的位置和方向。研究人员表示，典型的方法包括激光雷达系统和光场相机，但这两种方法都有明显的局限性。

根据密歇根大学的说法，有些人使用超材料或多个摄像头，但如果不引入深度学习算法，仅靠硬件无法达到预期效果。电气和计算机工程专业的博士生许珍创造了一种光学设备，并与团队合作，使神经网络能够解释位置信息。

神经网络被训练为在整个场景中搜索特定的对象，然后只关注感兴趣的对象。该项目负责人、电子和计算机工程教授泰德·诺里斯(Ted Norris)表示，“虽然训练神经网络需要时间，但一旦训练完成，当摄像头看到一个场景时，它可以在几毫秒内给出答案。”

该团队成功跟踪了一束光，并使用两个4×4像素石墨烯光电探测器阵列堆栈来跟踪瓢虫。此外，研究人员还证明了该技术是可扩展的。他们认为，对于一些实际应用，只需要4000个像素，而对于更多的应用，只需要400×600个像素阵列。虽然成像系统技术可以与其他材料一起使用，但石墨烯的一个优点是不需要人工照明，对环境友好。据国外媒体报道，密歇根大学开发了一种新的实时3D运动跟踪系统，可以在自动驾驶应用中取代激光雷达和相机等成像系统技术。

(来源:密歇根大学)

该技术将透明光电探测器与先进的神经网络相结合，有望应用于自动化制造、生物医学成像、自动驾驶等领域。密歇根大学电子和计算机工程副教授钟和他的团队开发了一种透明、纳米级和高灵敏度的石墨烯光电探测器。成像系统利用了这个探测器。

电子与计算机工程专业博士生张德惠表示，“石墨烯纳米器件与机器学习算法的深度结合，可以带来科技领域的机遇。与其他解决方案相比，我们的系统具有计算效率高、跟踪速度快、硬件紧凑和成本较低的优点。”

石墨烯光电探测器调整后可以吸收10%左右的光。因为石墨烯对光非常敏感，它足以产生可以通过计算成像重建的图像。这些光电探测器堆叠在一起形成一个紧凑的系统，每一层都会聚焦在不同的焦平面上，从而实现3D成像。

除了3D成像，该团队还处理实时运动跟踪。为此，他们需要一种方法来确定被跟踪对象的位置和方向。研究人员说，典型的方法包括激光雷达系统和光场相机，但两者都……它们有明显的局限性。

根据密歇根大学的说法，有些人使用超材料或多个摄像头，但如果不引入深度学习算法，仅靠硬件无法达到预期效果。电气和计算机工程专业的博士生许珍创造了一种光学设备，并与团队合作，使神经网络能够解释位置信息。

神经网络被训练为在整个场景中搜索特定的对象，然后只关注感兴趣的对象。该项目负责人、电子和计算机工程教授泰德·诺里斯(Ted Norris)表示，“虽然训练神经网络需要时间，但一旦训练完成，当摄像头看到一个场景时，它可以在几毫秒内给出答案。”

该团队成功跟踪了一束光，并使用两个4×4像素石墨烯光电探测器阵列堆栈来跟踪瓢虫。此外，研究人员还证明了该技术是可扩展的。他们认为，对于一些实际应用，只需要4000个像素，而对于更多的应用，只需要400×600个像素阵列。虽然成像系统技术可以与其他材料一起使用，但石墨烯的一个优点是不需要人工照明，对环境友好。

标签：

汽车资讯热门资讯