Ученые из сингапурского Наньянского технологического университета (NTU) разработали сверхбыструю камеру с высокой контрастностью, которая может помочь самоходным автомобилям и дронам лучше «видеть» при экстремальных дорожных условиях и при плохой погоде. В отличие от обычных оптических камер, которые «ослепляет» яркий свет, а в темноте они неспособны различать детали, новая умная камера может записывать даже незначительные движения объекта в реальном времени.
Ассистент-профессор Наньянского технологического университета (Сингапур) Чен Шоушан (Chen Shoushun) разработал ультрабыструю камеру с уникальной встроенной микросхемой, позволяющую осуществлять моментальный анализ снимаемых сцен, подчеркивая важные объекты и детали
Преимущества новой разработки в сравнении с существующими технологиями
Новая камера записывает изменения в интенсивности освещения между сценами с интервалом, измеряемым наносекундами. Это намного быстрее, чем обычное видео. Камера также сохраняет изображения в формат данных, позволяющий им быть намного меньше, чем обычно.
Со своей уникальной встроенной микросхемой, камера может осуществлять моментальный анализ снимаемых ею сцен, подчеркивая важные объекты и детали.
Рассматриваемая камера разработана ассистент-профессором Ченом Шоушаном (Chen Shoushun) из Школы электрической и электронной инженерии Наньянского технологического университета. Ее назвали Celex, и ее разработка сейчас вошла в свою завершающую фазу.
По словам ее разработчика:
«Наша новая камера может стать великолепным инструментом безопасности для самоходного транспорта, поскольку она может видеть намного лучше оптических камер, но без временного лага, необходимого для анализа и обработки видеопотока».
Разработанная учеными камера позволяет непрерывно отслеживать и моментально анализировать сцену. Ее задача состоит в том, чтобы помочь самоходному транспорту и дронам избегать неожиданных коллизий, которые обычно происходят в течение считанных секунд.
Камера Celex была показана в январе текущего года на проходившем в Соединенных Штатах симпозиуме IS&T International Symposium on Electronic Imaging (EI 2017). Она получила положительные отклики от присутствующих на симпозиуме, многие из которых являются учеными и ведущими представителями промышленности.
Как работает новая камера?
Сенсор обычной камеры содержит несколько миллионов пикселей, позволяющих записывать информацию об освещении, которая используется для формирования итогового изображения.
Характеризующиеся высокой скоростью видеокамеры способны записывать до 120 фотографий в секунду, генерируя таким образом гигабайты видеоданных, которые обрабатываются компьютером, чтобы позволить самоходному транспорту «видеть» и анализировать окружающую обстановку.
Чем окружающая обстановка сложнее, тем медленнее осуществляется обработка видеоданных. В результате образуется лаг между тем, как камера что-то «увидела», и тем действием, которое будет осуществлено самоходным автомобилем в качестве реакции на увиденное.
Для того чтобы осуществлять моментальную обработку визуальных данных, патентуемая камера Наньянского технологического университета записывает изменения между интенсивностью освещения отдельных пикселей своего сенсора, что снижает выход данных. Это позволяет избежать необходимости снимать всю сцену подобно фотографу и повышает скорость обработки данных камерой.
Сенсор камеры также оснащен встроенным процессором, который может моментально анализировать поток данных, определяя различия между объектами переднего плана и задним планом. Этот процесс также называют вычислением оптического потока. Рассматриваемая инновация может дать самоходному транспорту больше времени на то, чтобы отреагировать на приближение транспортного средства или препятствия.
Как сообщается дополнительно, рассматриваемое исследование технологии сенсора началось в 2009 году и получило 500 тысяч долларов США грантов. Данная технология также публиковалась в двух академических журналах Института инженеров электротехники и электроники (IEEE), который является крупнейшей в мире профессиональной организацией, занимающейся вопросами технологического прогресса.
Перспективы применения технологии
Промышленность проявила к данной технологии интерес. Профессор Чен Шоушан со своими коллегами образовали компанию-стартап Hillhouse Tech, задачей которой является коммерциализация технологии производства рассмотренных камер. Данный стартап является инкубатором NTUitive, компании Наньянского технологического университета, занимающейся инновациями. Профессор Чен Шоушан ожидает, что новая камера будет готова для коммерческого использования до конца текущего года. Ведутся переговоры с мировыми производителями электроники.
Когда, по вашему мнению, самоходный транспорт может стать массовым и произойдет ли это вообще?
По материалам sciencedaily.com