Ingenjörer i Tyskland har utvecklat ett nytt kompakt bildsystem som kan spela in hyperspektrala bilder i fem dimensioner. Denna 5D-process innebär att fånga data relaterade till flera våglängder av ljus, tillsammans med rumsliga koordinater, som en funktion av tiden. 5D-systemet representerar den första laboratorieuppsättningen där högkvalitativ rumslig och spektral upplösning, djupnoggrannhet och hög bildfrekvens har alla kombinerats till en enda kompakt systemet. Det öppnar upp spännande möjligheter för säkerhet, medicinsk bildbehandling – och till och med matinköp.
Den grundläggande principen för sensorn är inte olik den stereoseende som vi har som människor. Men istället för två ögon, som är begränsade till detektering av endast synligt ljus, använder 5D-bildsystemet två hyperspektrala kameror som arbetar i det synliga till nära-infraröda området. Eftersom scenen fångas från två lite olika riktningar är det möjligt att fastställa djupinformationen genom att identifiera punkter på ytan som finns i båda kameravyerna. Dessa bilder kan tas så snabbt som 17 bilder per sekund, vilket gör detta system snabbare än liknande.
Rekommenderade videor
"Det finns ett snabbt växande antal applikationer som kräver bestämning av mer än bara en egenskap hos makroskopiska mätobjekt," Stefan Heist, forskargruppledare vid Friedrich-Schiller University, Jena, och Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering, berättade för Digital Trends. "Oavsett om det gäller medicinsk bildbehandling, precisionsjordbruk eller optisk sortering, för meningsfulla och tillförlitliga resultat, måste både formen på föremålen och deras spektrala egenskaper mätas."
Tekniken kan visa sig användbar för att ta historiska register över kulturella artefakter - inte bara hur de ser ut utan också deras materiella sammansättning. För att visa upp denna applikation använde forskarna sin 5D-kamera för att digitalt dokumentera en historisk reliefglob från 1885. Den kan också användas för snabb, kontaktlös identifiering av personer i säkerhetssyfte – med spektral information som lägger till ytterligare ett lager till befintliga biometriska system.
Just nu är bildsystemet ungefär lika stort som en bärbar dator, även om forskarna hoppas kunna krympa det ytterligare. "Om hela sensorn kan miniatyriseras ytterligare så att den så småningom kan placeras i smartphone, slutanvändare hemma kan [även] dra nytta av tekniken, säger Heist. "Den skulle sedan kunna användas till exempel för snabb inspektion av tillståndet hos frukt eller grönsaker eller för personlig medicinsk övervakning."
Även om han noterade att implementeringen av några av dessa användningsfall kommer att "ta lite tid", är detta fortfarande ett spännande steg framåt när det kommer till bildteknik.
Du kan läsa mer om det i a forskningsartikel som nyligen publicerats i tidskriften Optics Express.
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
