Ingeniører i Tyskland har udviklet et nyt kompakt billedbehandlingssystem, der er i stand til at optage hyperspektrale billeder i fem dimensioner. Denne 5D-proces betyder, at man fanger data relateret til flere bølgelængder af lys, sammen med rumlige koordinater, som en funktion af tiden. 5D-systemet repræsenterer den første laboratorieopsætning, hvor høj kvalitet rumlig og spektral opløsning, dybdenøjagtighed og høj billedhastighed er alle blevet kombineret i en enkelt kompakt system. Det åbner spændende muligheder for sikkerhed, medicinsk billedbehandling - og endda indkøb af dagligvarer.
Sensorens grundlæggende princip er ikke ulig det stereosyn, vi besidder som mennesker. Men i stedet for to øjne, som er begrænset til detektion af kun synligt lys, anvender 5D-billeddannelsessystemet to hyperspektrale kameraer, der opererer i det synlige til nær-infrarøde område. Fordi scenen er fanget fra to lidt forskellige retninger, er det muligt at etablere dybdeinformationen ved at identificere punkter på overfladen, der er til stede i begge kameravisninger. Disse billeder kan tages så hurtigt som 17 billeder i sekundet, hvilket gør dette system hurtigere end lignende.
Anbefalede videoer
"Der er et hurtigt voksende antal applikationer, som kræver bestemmelse af mere end blot én egenskab ved makroskopiske måleobjekter," Stefan Heist, forskergruppeleder ved Friedrich-Schiller University, Jena, og Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering, fortalte Digital Trends. "Uanset om det er inden for medicinsk billeddannelse, præcisionslandbrug eller optisk sortering, for at få meningsfulde og pålidelige resultater, skal både formen af objekterne og deres spektrale egenskaber måles."
Teknologien kan vise sig nyttig til at tage historiske optegnelser over kulturelle artefakter - ikke kun hvordan de fremstår, men også deres materielle sammensætning. For at fremvise denne applikation brugte forskerne deres 5D-kamera til digitalt at dokumentere en historisk reliefglobe fra 1885. Det kan også bruges til hurtig, kontaktløs identifikation af personer af sikkerhedsmæssige årsager - med spektral information, der tilføjer endnu et lag til eksisterende biometriske systemer.
Lige nu er billedbehandlingssystemet omtrent på størrelse med en bærbar computer, selvom forskerne håber på at formindske det yderligere. ”Hvis hele sensoren kan miniaturiseres yderligere, så den til sidst kan placeres i smartphone, kan slutbrugere derhjemme [også] drage fordel af teknologien," sagde Heist. "Den kan for eksempel bruges til hurtig inspektion af tilstanden af frugt eller grøntsager eller til personlig medicinsk overvågning."
Selvom han bemærkede, at implementeringen af nogle af disse anvendelsessager vil "tage noget tid", er dette stadig et spændende skridt fremad, når det kommer til billedteknologi.
Du kan læse mere om det i a forskningsartikel for nylig offentliggjort i tidsskriftet Optics Express.
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
