團隊開發經濟高效的高分辨率多光譜相機

弗里德里希-亞歷山大大學埃爾蘭根-紐倫堡分校(FAU)多媒體通信和信號處理主席的研究人員團隊開發了一種智能攝像機，該攝像機不僅可以實現高空間和時間分辨率，而且可以實現光譜分辨率。該相機具有廣泛的應用范圍，可以改善環境保護和資源節約措施以及自動駕駛或現代農業。該研究的發現已作為開放獲取出版物發表。

講師JürgenSeiler博士解釋說：“到目前為止，研究主要集中在提高空間和時間分辨率上，這意味著每秒百萬像素或圖像的數量。” “在照相機的開發過程中，已對光譜分辨率(即波長以及因此對顏色的感知)進行了調整，以匹配人類的視線，這僅相當于測量紅色，綠色和藍色。但是，光中隱藏了更多的信息可用于多種任務的光譜。例如，我們知道有些動物會使用其他光譜來狩獵和尋找食物。”

一臺相機具備三種分辨率

Seiler是一名電氣工程師，他在FAU Kaup教授的帶領下，在他的團隊的多媒體通信和信號處理(LMS)主席團隊中開發了一種高分辨率多光譜相機，可增強人類的感知能力。它以經濟高效的解決方案將空間，時間和頻譜三種分辨率結合在一起。Seiler說：“到目前為止，只有極昂貴和復雜的方法來測量光或各個光譜帶的紫外或紅外范圍，” “我們尋找一種具有成本效益的模型，并且能夠開發出一種非常具有成本效益的多光譜相機。”

研究人員將幾臺廉價的標準相機與各種光譜濾鏡連接起來，形成一個多光譜相機陣列。LMS研究人員Nils Genser解釋說：“然后，我們計算出圖像，以便結合每個傳感器的各種光譜信息。” “這一新概念使我們能夠僅使用一個圖像來精確確定捕獲的每個物體的材料。”

同時，新相機在空間，時間和光譜分辨率方面都大大優于現有系統。與人的視力一樣，由于周圍環境是由幾只“眼睛”記錄的，因此該系統還可以提供深度的精確指示。這意味著該系統不僅可以精確確定其捕獲的對象的顏色和某些材質屬性，還可以確定它們與相機之間的距離。

自動駕駛和環保技術的理想選擇

自動駕駛是這些新型智能相機的潛在應用。Seiler說：“借助我們的新技術，針對各種問題的各種解決方案現已開放。” “例如，在紅外范圍內，我們可以使用熱信號來區分真實的人和路標。在夜間駕駛時，我們可以在有足夠警告的情況下檢測出過馬路的動物。”

該高的分辨率，也可用于保護環境和節約資源的多光譜相機。Genser強調說：“幾種塑料在不同的光譜范圍內都有很大的不同，這是新型智能相機可以可靠地檢測到的。” “由于外觀相似，大量的塑料只是燃燒而不是分離以便回收。我們現在可以可靠地分離它們。”