แรงบันดาลใจจากข้อบกพร่องเริ่มต้นขึ้นมองหาวิสัยทัศน์กลางคืน

เวลา:2019-07-29
author:章姝

Henrik Malm แห่ง NocturnalVision พูดในที่ประชุม Image Sensors Europe
Henrik Malm แห่ง NocturnalVision พูดในที่ประชุม Image Sensors Europe Stephen Shankland / CNET

ลอนดอน - นักวิจัยจากไอแซกนิวตันทุกคนรู้ดีถึงข้อดีของการมองไกลโดยยืนบนไหล่ของยักษ์ แม้ว่านักวิจัยชาวสวีเดนบางคนจะดูดีขึ้นโดยยืนบนไหล่ของผึ้งเขตร้อน

การเริ่มต้นในสวีเดนชื่อ ต้องการช่วยให้กล้องมองเห็นในที่มืดได้ดีขึ้น โดยได้แรงบันดาลใจจาก Megalopta genalis ผึ้งและแมลงอื่น ๆ ที่ออกฤทธิ์ในเวลากลางคืน Henrik Malm ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Lund แห่งสวีเดนและผู้ร่วมก่อตั้ง บริษัท Start-up กล่าวในการพูดคุยที่ ที่นี่

นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อแก้ไขปัญหาที่พบบ่อยเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ภาพดิจิตอล: จุดตกกระทบของภาพที่เรียกว่าสัญญาณรบกวนที่แสดงขึ้นในสภาพแสงน้อย

เซ็นเซอร์ภาพทำงานได้ดีขึ้นเมื่อมีแสงสว่างมากขึ้น แต่ผู้คนต้องการถ่ายภาพและวิดีโอในสภาพแสงสลัวเช่นปาร์ตี้หรือในร้านอาหาร กล้องสามารถขยายข้อมูลที่พวกเขาบันทึกเปลี่ยนภาพมืดเป็นภาพที่แสดงว่าเกิดอะไรขึ้นในฉาก แต่การทำเช่นนั้นจะขยายสัญญาณรบกวน

เพื่อรับมือ NocturnalVisioin ใช้แนวทางที่เรียกว่าการรวมตัวของ spatiotemporal สรุปมันวิเคราะห์สิ่งที่เกิดขึ้นในแต่ละเฟรมของภาพ - องค์ประกอบเชิงพื้นที่ - และสิ่งที่เกิดขึ้นจากเฟรมหนึ่งไปยังอีก - ส่วนประกอบชั่วคราว - พยายามที่จะควบคุมกระบวนการลดสัญญาณรบกวนอย่างชาญฉลาด

ตัวอย่างเช่นเมื่อชายคนหนึ่งกำลังเดินข้ามมุมมองของวิดีโอเทปกระบวนการของ บริษัท จะตรวจจับการเคลื่อนไหวของเขา ข้อมูลนั้นสามารถช่วยบอกได้ว่าหนึ่งพิกเซลกำลังเปลี่ยนจากมืดไปเป็นแสงสว่างหรือไม่เนื่องจากความผันผวนของเสียงแบบสุ่มซึ่งควรจะระงับหรือไม่หรือการมาถึงของชายคนนั้นในส่วนของเฟรมนั้นในกรณีนี้ควรเปลี่ยน ดอง

การเปรียบเทียบเฟรมที่บันทึกด้วยกล้องถ่ายวิดีโอหนึ่งคืนจะแสดงเฟรมดั้งเดิมทางด้านซ้ายสัญญาณขยายที่ศูนย์กลางและภาพที่มีการลดสัญญาณรบกวนของ NocturnalVision ทางด้านขวา
การเปรียบเทียบเฟรมที่บันทึกด้วยกล้องถ่ายวิดีโอหนึ่งคืนจะแสดงเฟรมดั้งเดิมทางด้านซ้ายสัญญาณขยายที่ศูนย์กลางและภาพที่มีการลดสัญญาณรบกวนของ NocturnalVision ทางด้านขวา Henrik Malm, Lund University และ NocturnalVision

"ฉันคิดว่าการลดเสียงรบกวนนั้นค่อนข้างแข็งแกร่ง" มัลม์ซึ่งเป็นหัวหน้าฝ่ายเทคโนโลยีของ NocturalVision กล่าว

เทคนิคนี้ยังปรับโดยอัตโนมัติตามความแตกต่างในพื้นที่ทั่วทั้งเฟรมเช่นรายละเอียดในพื้นที่สลัวยังคงสามารถเห็นได้แม้หลังจากแหล่งกำเนิดแสงที่สว่างมากบุกรุกเข้าไปในพื้นที่อื่น

พยายามที่จะแยกแยะรายละเอียดที่สลัวในขณะที่หลีกเลี่ยงผลกระทบที่ทำให้ไม่เห็นของแสงไฟส่องดูเหมือนว่ามีปัญหาในเวลากลางคืนและโตโยต้าสนใจวิธีการของนักวิจัย

ผู้ผลิตรถยนต์มีสิทธิในเทคโนโลยีสำหรับการใช้งานด้านยานยนต์ Malm กล่าวและ NocturnalVision มีสิทธิ์ในที่อื่น

Megalopta genalis ผึ้งเขตร้อนขนาดเล็กที่เป็นแรงบันดาลใจให้แนวทางของ NocturnalVision
Megalopta genalis ผึ้งเขตร้อนขนาดเล็กที่เป็นแรงบันดาลใจให้แนวทางของ NocturnalVision Henrik Malm, Lund University และ NocturnalVision

เริ่มต้นขึ้นมีความสนใจในกล้องของผู้บริโภคโทรศัพท์กล้องกล้องวงจรปิดและบางทีการใช้งานทางทหารเขากล่าวว่า

บริษัท กำลังหา บริษัท ร่วมทุนและอยู่ในระหว่างการเจรจากับ Sony Ericsson, Malm กล่าว

ปัญหาหนึ่งที่ บริษัท ดำเนินการคือความต้องการด้านการคำนวณ มันทำงานได้โดยการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของลำดับหลายเฟรมที่ลากผ่านวิดีโอทั้งหมด นั่นหมายถึงการทำงานตามเวลาจริงมีความล่าช้าประมาณหกเฟรมก่อนที่การประมวลผลภาพจะเริ่มขึ้น

นอกจากนี้คณิตศาสตร์ยังเกี่ยวข้องกับการประมวลผล ตอนนี้ บริษัท สามารถผลิตวิดีโอห้าเฟรมต่อวินาทีที่ความละเอียด 640x400 พิกเซล Malm กล่าว - ช้ากว่ากล้องที่ใช้เฟรมเรทมากในปัจจุบัน

อย่างไรก็ตามกระบวนการสามารถขอความช่วยเหลือจากชิปกราฟิก ปัจจุบัน บริษัท ใช้ Nvidia GForce 880GTX สำหรับการทำงาน

“ อัลกอริทึมนี้เหมาะสำหรับการเขียนโปรแกรมแบบขนานบน GPU หรือสถาปัตยกรรมแบบขนานอื่น ๆ ” Malm กล่าว ด้วยฮาร์ดแวร์ที่ใหม่กว่าอาจเป็นไปได้ว่าอัลกอริทึมสามารถทำงานได้แบบเรียลไทม์ - กล่าวอีกนัยหนึ่งสำหรับกล้องวิดีโอที่ถ่ายด้วยอัตรา 30 เฟรมต่อวินาที

แบ่งปันเสียงของคุณ

แท็ก