スタンフォード大学の研究者チームは、 レーザーベースのイメージング技術 コーナーの周りに隠れたオブジェクトを見ることができます。

研究者は現在、この技術を自家用車に適用することに焦点を当てていますが、その中には車の周りのものをすでに検知できるものもありますが、空中車からの森林を見たり、救助チームを助けるなど、壁と瓦礫で見る。

"それは魔法のように聞こえるが、視線によらないイメージングの考え方は実際に実現可能である" ゴードン・ウェッツスタイン電気工学の助教授と研究を記述する論文の上級著者は、声明で述べた。

論文は雑誌に掲載されています 自然.

現在、自家用車は、案内システムの一種であるLIDARシステムを使用しています 光パルスを使用して周囲をマッピングします。 このシステムは、パルスレーザから物体上の点に移動し、センサに直接戻る直接光のみを測定します。 したがって、このダイレクトライトは、表示されているオブジェクトとのみ対話できます。

「コーナーの周りに隠れているイメージングオブジェクトは、計算とオプティクスの興味深いミックスを含む魅力的なトピックです。 マシュー・オトゥール、ポスドクの学者 スタンフォード計算イメージング研究室 & つながる 論文の著者。 「私たちの目標は、この種のイメージングが実用化できるかどうかを見極め、このテクノロジの実際のユースケースを見つけることです」

テクニック

研究者は、パルスレーザから進行し、可視表面から散乱し、視界から隠れた物体に到達し、センサに戻るように反射する間接光を測定するアルゴリズムを開発した。

彼らは光の単一の粒子を記録する高感度光子検出器の隣にレーザーを置く。 そして、光が物体に直接届かないように、物体を封鎖の後ろに置いた。

レーザーは、壁に非常に短いパルス光を照射します。 光の一部の粒子は直接反射されるが、ある程度散乱する。 間接的な光粒子は、隠された物体から跳ね返り、壁と光子検出器に跳ね返ります。 現在、隠れたオブジェクトの反射率に応じて、このスキャンには2分から1時間かかります

捕捉された光子は、ほんのわずかであるが、隠れた物体に完全に似ていないので、研究者はそれらのアルゴリズムを用いて捕捉された情報を解き、物体の形状を解決する。

「私たちは、よく知られているイメージのぶれの問題の点で「見て回る角」問題を表現する方法を見つけました」とO'Toole氏は言います。 "そのようにすれば、私たちは問題を解決するために高速かつメモリ効率的な既存のぼけ補正アルゴリズムを使用することができます。

O'Tooleによると、他の既存の方法では数十分、数時間と比較して、アルゴリズムでは1分もかからずに完了します。 そして、それは通常のラップトップで実行できるほど効率的です。 研究者はアルゴリズムが現在どれほどうまく機能しているかに基づいて、スキャンが完了したらすぐに瞬時に実行できるようにスピードアップできると考えています。

スタンフォード・コンピューティング・イメージング・ラボ（Stanford Computational Imaging Lab）の大学院生で、同論文の共著者であるDavid Lindellは、「この方法の大きな影響は計算上効率的であると考えています。  

現実世界では

チームは間接的な光だけを使って、彼らの技術を外部でテストしました。 この技術は、安全アパレルや交通標識などの再帰反射物を選ぶのに成功しましたが、昼間や跳ねるボールや走っている子供のような動きのある物体では機能するように改善する必要があります。

ヴェッツスタインは声明のなかで、「これは私たちのすべてに恩恵を受ける、私たちの分野にとって大きな前進だ」と述べた。 「将来的には、 '野生。'"

チームは現実世界で作業するために技術を改善し、スキャンプロセスをスピードアップするために取り組んでいます。 O'Toole氏によると、より高出力のレーザーとより敏感な検出器を組み込むことで、チームはそれを数分の1秒に短縮することを望んでいます。