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“看得广”更“看得清”复旦大学科研团队成功研发五亿级像素云相

来源:网络 作者: 人气:4992 发布时间:2019-11-06 09:00:31

新华社上海9月22日电(记者吴振东)“从上海市中心合适的位置,可以清楚地看到外滩人流的细节。”使这成为可能的是复旦大学研究团队领导的5亿像素云相机系统。基于该系统开发的5亿像素智能视频监控摄像机已在第21届中国国际工业博览会上亮相。

一台5亿像素的照相机会是什么样子?复旦大学微电子学院教授、研究小组组长曾晓阳表示,这意味着相机可以捕捉极其详细的图像细节。即使在有数万人的体育场里,拍一张全景照片也能获得每张脸的清晰图像。在人工智能的帮助下,它还可以检测和识别目标,如具有大量数据的人脸,并立即发现特定的目标。

“对于传统相机来说,看得清楚、看得广是一个矛盾。如果你把2000万像素分配给10000个人,每个人只有20个像素,所以你就不能清楚地看到人类目标。”曾晓阳表示,如果要同时建立“超长距离拍摄”、“超高清细节”和“超快成像”三个条件,相机像素必须大大提高。五亿像素云相机系统的出现从技术层面打破了传统的摄影规则,实现了“不可能”。

据了解,几年前,世界上第一台1亿像素相机在国外开发,它使用“阵列外拼接成像原理”在软件中拼接1000万像素照片。cmos图像传感器以阵列方式分布,交错互补,最终通过后续软件图像拼接得到完整的大视场超高分辨率视频和图像。然而,高像素光学透镜的阵列布置极大地增加了相机体积。“根据这个想法,当像素水平上升到5亿时,摄像机系统将会非常大,实时视频拼接几乎是不可能的。”曾晓阳说道。

经过长期研究,研究团队实现了一项创新的1亿像素成像技术。这也是拼接成像原理,但同心复合尺度的光学成像方案被用来将阵列式光学成像透镜大大减少到“一个”,两级光谱成像被用来对多个cmos图像传感器成像。

除了超高分辨率的照片之外,这款高性能云相机还可以以相同的分辨率捕捉实时视频。实时视频要求摄像机更高的计算速度和操作效率:每幅图像都是由上亿个像素以高精度无缝拼接而成,而连续视频应该每秒25帧,这相当于在一秒钟内重复拼接成像过程至少25次。目前,该团队开发的35亿像素云相机系统已经实现了“同心复合尺度光学成像”和“硬件十亿像素实时视频图像拼接”。10亿像素及以上的云相机系统的关键技术也处于解决关键问题的状态。

团队研究人员还指出,超高像素云相机由于“超长距离”和“高清成像”的特点,也对个人隐私保护提出了很高的要求。"大量视频图像数据的采集必须受到严格监督."

资料来源:新华社


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