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单像素相机模拟(单像素成像)

智能的单像素(single-pixel)相机可透过聚焦于影像(例如人脸)的重要细节,并分配低分辨率至次要区域(如背景)的方式,成功地仿真人眼(人类视觉)。 英国苏格兰格拉斯哥大学(University of Glasgow)的研究人员最近在《科学进展》(Science Advances)期刊中发表主题为“动态超采样实现自适应移动...

智能的单像素(single-pixel)相机可透过聚焦于影像(例如人脸)的重要细节,并分配低分辨率至次要区域(如背景)的方式,成功地仿真人眼(人类视觉)。

英国苏格兰格拉斯哥大学(University of Glasgow)的研究人员最近在《科学进展》(Science Advances)期刊中发表主题为“动态超采样实现自适应移动单像素成像”(Adaptive foveated single-pixel imaging with dynamic supersampling)的这项新发明。

格拉斯哥大学持续使用单像素的扫描相机进行实验,因为它的成本较低,而且更易于锁定百万像素成像器芯片无法触及的电磁频谱部份,即太赫兹(THz)和远红外线。如今,透过撷取更多细节的能力(计算)以及模糊较不重要的区域,单像素相机将为研究人员带来更多帮助,并进一步降低成本。

除非整张图都以高解析(左)取样,否则如果像素的分辨率不匀,就会留下模糊影像。然而,单像素相机的智能空间分辨率(右)技术能将更高分辨率分配至细部,并降低低分辨率至缺乏细节之处,从而能以更低能耗的相机实现更快速度。(数据源:University of Glasgow) * 研究人员在最近的实验中,使用其单像素扫描1,000 x 1,000像素的某个区的区域,相形之下,如果以现代的标准来看分辨率仍相当低(仅1-Mbyte)。然而,由于该相机可选取重要部份,并以更高的分辨率进行扫描,使其性能相当于数百万像素的相机。

主导这项发明的是皇家工程研究院(Royal Academy of Engineering Research教授David Phillips,他同时也是格拉斯哥大学物理与天文学院院士。他目前正探索将技术导入工业和商业用途的机会。

这项研究计划是由工程和物理科学研究理事会(EPSRC)和英国皇家工程学院(RAEng)提供赞助。

编译:Susan Hong

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