新加坡大學開發超快相機 讓汽車無人機視力更好

2021-02-15 無人機網

聽說過南洋理工大學嗎？在新加坡。最近，南洋理工大學的研究人員開發了一款超快、超高對比度相機，如果將這款相機安裝在無人駕駛汽車、無人機上，它們就可以增強「視力」，看路看得更清楚，即使打雷下雨狂風暴雪，汽車處理起來也會更容易。

我們現在看到的相機都是光學相機，如果光線太強相機就會「失明」，如果太黑暗又看不清楚。南洋理工大學開發的相機是一款智能相機，它可以實時拍攝最細微的動作，看清小東西。

優勢在哪裡？

新相機可以以納秒為間隔記錄場景之間光線強度的變化，比傳統視頻快很多，不只如此，存儲圖像的數據也會小很多。

研究人員為相機安裝了嵌入式電路，相機瞬間就可以分析場景，將重要目標和細節突出顯示。這款相機是南洋理工大學電氣與電子工程學院的助理教授陳壽孫（Chen Shoushun）開發的，名字叫作Celex，現在研究工作進入了最終原型階段。

陳壽孫解釋說：「我們的新相機可以用在無人駕駛汽車上，讓汽車更安全，因為它像光學相機一樣可以看很遠，但是分析處理視頻數據時不會延遲。」

「相機可以持續追蹤、實時分析場景，所以它可以補充現有光學相機和雷射相機，讓無人駕駛汽車、無人機避開無法預測的碰撞，這些碰撞往往在幾秒內就會發生。」

工作原理

傳統相機傳感器有幾百萬個像素，像素記錄光線信息，形成圖像。

比如說，高速視頻攝像機的錄製幀速每秒可以達到120幀，相當於120張照片，它會生成大容量視頻數據，以GB計算，然後用計算機處理數據，讓無人駕駛汽車看見環境，分析環境。

環境越複雜，處理就會越慢，結果導致汽車「看見」環境、做出回應時會出現時間差，也就是延遲。

為了提高視覺數據處理速度，南洋理工大學開發的相機會記錄傳感器每一個像素光線強度的變化，這樣做有什麼好處呢？輸出的數據數量減少。使用這種技術之後，我們沒有必要捕捉整個場景的圖像，相機的處理速度加快。

研究人員還在相機傳感器上安裝了嵌入式處理器，它可以快速分析數據流，找到前景目標物與背景存在的差異，這就是所謂的「光流計算」。如果前方出現汽車或者障礙物，無人駕駛汽車就會有更多的時間響應。

南洋理工大學的研究是從2009年開始的，獲得了50萬美元的資助。



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