导读 由马里兰大学计算机科学家领导的团队发明了一种摄像装置,可以改善机器人观察周围世界和做出反应的方式。他们的创新摄像系统受到人眼工作原...
由马里兰大学计算机科学家领导的团队发明了一种摄像装置,可以改善机器人观察周围世界和做出反应的方式。他们的创新摄像系统受到人眼工作原理的启发,模仿眼睛微小的不自主运动,以保持长时间清晰稳定的视力。
该团队对该相机(称为人工微扫视增强事件相机(AMI-EV))的原型设计和测试在《科学机器人》杂志上发表的一篇论文中进行了详细介绍。
“事件摄像机是一种相对较新的技术,比传统摄像机更善于追踪移动物体,但当涉及大量运动时,当今的事件摄像机很难捕捉到清晰、无模糊的图像,”该论文的第一作者、马里兰大学计算机科学博士生何波涛说道。
“这是一个大问题,因为机器人和许多其他技术(例如自动驾驶汽车)都依赖准确及时的图像来对不断变化的环境做出正确反应。因此,我们问自己:人类和动物如何确保他们的视线始终集中在移动的物体上?”
对于何教授的团队来说,答案是微扫视,即当人们试图集中视线时不由自主发生的微小而快速的眼球运动。通过这些微小而连续的运动,人眼可以长时间准确地聚焦于物体及其视觉纹理(例如颜色、深度和阴影)。
何立表示:“我们认为,就像我们的眼睛需要微小的运动来保持聚焦一样,相机可以使用类似的原理来捕捉清晰准确的图像,而不会因运动而产生模糊。”
该团队通过在 AMI-EV 内插入旋转棱镜来重定向镜头捕捉的光束,成功复制了微扫视。棱镜的连续旋转运动模拟了人眼中自然发生的运动,使相机能够像人一样稳定记录物体的纹理。然后,该团队开发了软件来补偿棱镜在 AMI-EV 内的移动,以巩固来自移动光线的稳定图像。
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