Ingeniører har bygget et nytt kamera som kan ta 5D-bilder

Stefan Heist, Friedrich Schiller University / Fraunhofer IOF

Ingeniører i Tyskland har utviklet et nytt kompakt bildesystem som er i stand til å ta opp hyperspektrale bilder i fem dimensjoner. Denne 5D-prosessen betyr å fange data relatert til flere bølgelengder av lys, sammen med romlige koordinater, som en funksjon av tid. 5D-systemet representerer det første laboratorieoppsettet der romlig og spektral høy kvalitet oppløsning, dybdenøyaktighet og høy bildefrekvens har alle blitt kombinert til en enkelt kompakt system. Det åpner for spennende muligheter for sikkerhet, medisinsk bildebehandling – og til og med innkjøp av dagligvarer.

Det grunnleggende prinsippet til sensoren er ikke ulikt stereosynet vi har som mennesker. Imidlertid, i stedet for to øyne, som er begrenset til deteksjon av bare synlig lys, bruker 5D-bildesystemet to hyperspektrale kameraer som opererer i det synlige til nær-infrarøde området. Fordi scenen er fanget fra to litt forskjellige retninger, er det mulig å etablere dybdeinformasjonen ved å identifisere punkter på overflaten som er tilstede i begge kameravisningene. Disse bildene kan tas så raskt som 17 bilder per sekund, noe som gjør dette systemet raskere enn tilsvarende.

Anbefalte videoer

"Det er et raskt voksende antall applikasjoner som krever bestemmelse av mer enn bare én egenskap ved makroskopiske måleobjekter," Stefan Heist, forskergruppeleder ved Friedrich-Schiller University, Jena, og Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering, fortalte Digital Trends. "Enten i medisinsk bildebehandling, presisjonslandbruk eller optisk sortering, for meningsfulle og pålitelige resultater, må både formen på objektene og deres spektrale egenskaper måles."

Teknologien kan vise seg å være nyttig for å ta historiske registreringer av kulturelle gjenstander - ikke bare hvordan de ser ut, men også deres materielle sammensetning. For å vise frem denne applikasjonen brukte forskerne sitt 5D-kamera for å digitalt dokumentere en historisk relieffklode fra 1885. Den kan også brukes til rask, kontaktløs identifikasjon av personer for sikkerhetsformål - med spektral informasjon som legger til et nytt lag til eksisterende biometriske systemer.

Akkurat nå er bildesystemet omtrent på størrelse med en bærbar datamaskin, selv om forskerne håper å krympe det ytterligere. "Hvis hele sensoren kan miniatyriseres ytterligere slik at den til slutt kan plasseres i smarttelefon, sluttbrukere hjemme kan [også] dra nytte av teknologien," sa Heist. "Den kan for eksempel brukes til rask inspeksjon av tilstanden til frukt eller grønnsaker, eller til personlig medisinsk overvåking."

Selv om han bemerket at implementeringen av noen av disse brukssakene vil "ta litt tid", er dette fortsatt et spennende skritt fremover når det kommer til bildeteknologi.

Du kan lese mer om det i a forskningsartikkel nylig publisert i tidsskriftet Optics Express.

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.