由馬里蘭大學計算機科學家領導的團隊發(fā)明了一種攝像裝置,可以改善機器人觀察周圍世界和做出反應的方式。他們的創(chuàng)新攝像系統(tǒng)受到人眼工作原理的啟發(fā),模仿眼睛微小的不自主運動,以保持長時間清晰穩(wěn)定的視力。
該團隊對該相機(稱為人工微掃視增強事件相機(AMI-EV))的原型設計和測試在《科學機器人》雜志上發(fā)表的一篇論文中進行了詳細介紹。
“事件攝像機是一種相對較新的技術,比傳統(tǒng)攝像機更善于追蹤移動物體,但當涉及大量運動時,當今的事件攝像機很難捕捉到清晰、無模糊的圖像,”該論文的第一作者、馬里蘭大學計算機科學博士生何波濤說道。
“這是一個大問題,因為機器人和許多其他技術(例如自動駕駛汽車)都依賴準確及時的圖像來對不斷變化的環(huán)境做出正確反應。因此,我們問自己:人類和動物如何確保他們的視線始終集中在移動的物體上?”
對于何教授的團隊來說,答案是微掃視,即當人們試圖集中視線時不由自主發(fā)生的微小而快速的眼球運動。通過這些微小而連續(xù)的運動,人眼可以長時間準確地聚焦于物體及其視覺紋理(例如顏色、深度和陰影)。
何立表示:“我們認為,就像我們的眼睛需要微小的運動來保持聚焦一樣,相機可以使用類似的原理來捕捉清晰準確的圖像,而不會因運動而產(chǎn)生模糊。”
該團隊通過在 AMI-EV 內(nèi)插入旋轉(zhuǎn)棱鏡來重定向鏡頭捕捉的光束,成功復制了微掃視。棱鏡的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動模擬了人眼中自然發(fā)生的運動,使相機能夠像人一樣穩(wěn)定記錄物體的紋理。然后,該團隊開發(fā)了軟件來補償棱鏡在 AMI-EV 內(nèi)的移動,以鞏固來自移動光線的穩(wěn)定圖像。
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