一支斯坦福研究團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一套基于激光的新式系統(tǒng)。其旨在讓自動(dòng)駕駛汽車“看到”四周角落的盲點(diǎn)，在兒童或其它車輛突然竄出來之前作出響應(yīng)。
當(dāng)前已經(jīng)上路測試的許多自動(dòng)駕駛汽車，已經(jīng)配備了基本的環(huán)境感知與緊急避讓功能。但是對(duì)于一些潛在不可見的威脅，它還不能夠很好地避免。好消息是，一支斯坦福研究團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一套基于激光的新式系統(tǒng)。其旨在讓自動(dòng)駕駛汽車“看到”四周角落的盲點(diǎn)，在兒童或其它車輛突然竄出來之前作出響應(yīng)。由于肉眼無法直接看穿，其采用了激光脈沖來對(duì)準(zhǔn)角落的盲點(diǎn)。
研究人員 David Lindell 和 Matt O'Toole 進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)
據(jù)悉，一個(gè)高靈敏度傳感器可以捕捉返回的光信息，經(jīng)過算法分析來得出一個(gè)“隱藏在視線之外的模糊快照”。雖然聽起來很“高科技”，但這并不是科學(xué)家首次成功展示這項(xiàng)“特異功能”。
早在 2012 年，一支麻省理工團(tuán)隊(duì)就進(jìn)行過類似的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。2014 年的時(shí)候，歐洲和加拿大研究人員已經(jīng)能夠重現(xiàn)隱藏物體的“光回聲”了。
不過斯坦?？茖W(xué)家指出，他們的進(jìn)展主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)層面。鑒于光線會(huì)被物體散射，因此它可以從幾乎所有方向上向傳感器回饋過來，從而產(chǎn)生了大量的“噪點(diǎn)”。
為此，斯坦福團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種能夠計(jì)算出被捕獲的光子路徑的先進(jìn)算法，然后憑借它來重現(xiàn)物體。論文合著者 David Lindell 表示：
非視線成像的一個(gè)重大挑戰(zhàn)，就是在測量噪聲中找到一種有效的方法，來重建隱藏對(duì)象的 3D 結(jié)構(gòu)。我認(rèn)為這種方法的最大影響，就是它的計(jì)算效率。
研究人員稱，他們的算法可以在一秒不到的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)光子數(shù)據(jù)的分析，效率高得可以直接在普通筆記本電腦上運(yùn)行。當(dāng)前要掃平的實(shí)用障礙，就在最初的掃描上：
為了生成一個(gè)隱藏對(duì)象的足夠數(shù)據(jù)，系統(tǒng)需要在一個(gè)過程中發(fā)射許多激光脈沖，但要耗費(fèi)一個(gè)小時(shí)的話，又顯得沒有必要了。
另外一個(gè)問題是環(huán)境光，在精心控制的實(shí)驗(yàn)室條件下，系統(tǒng)工作起來是沒有問題的。但要把它帶到明亮的太陽底下，傳感器可能就有點(diǎn)不知所措了。
好消息是，在戶外測試中，研究人員發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)能夠清晰地捕捉到高反射物體，比如鮮亮的服裝顏色、路牌和標(biāo)記等。
在未來，研究人員希望能夠進(jìn)一步提升其掃描速度、在日光下的工作能力、甚至可探測移動(dòng)物體。
有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然》（Nature）期刊上，原標(biāo)題為《Confocal non-line-of-sight imaging based on the light-cone transform》。
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