Исследователи Северо-Западного университета изобрели новую камеру с высоким разрешением, которая может видеть через препятствия и заглядывать за угол. Новый метод работает, восстанавливая рассеянные световые волны.
Когда свет попадает на объект, он рассеивается, что позволяет видеть объект, но не то, что находится за ним. Исследователи нашли способ использовать рассеяние света на нескольких объектах так, чтобы заглядывать за препятствия. Системы визуализации без прямой видимости (non-line-of-sight, NLoS) работают, излучая свет, который отражается от поверхности, попадает на объект вне поля зрения и отскакивает обратно к поверхности, а затем передается на датчик, после чего алгоритмы создают изображение объекта.
Для ускорения обработки изображения объекта и повышения разрешения ученые использовали метод, который назвали синтетической голографией на длине волны. Он работает путем объединения световых волн от двух лазеров в синтетическую световую волну, которая создает трехмерные изображения объектов за углом или позади других рассеивающих сред.
Команда отмечает, что система может захватывать даже мелкие детали объектов и делать это очень быстро — в течение 46 миллисекунд. Этого достаточно, чтобы увидеть машину или пешехода, которые приближаются из слепой зоны, и отреагировать на них. Это значительное улучшение по сравнению с другими ранними системами NLoS, для создания изображения которым требовалось более часа, указывают в университете. Камера также может работать ночью и в условиях тумана.
Технология позволит водителям обнаруживать невидимые опасности, но, по словам команды, ее также можно использовать для улучшения работы промышленных и медицинских эндоскопов.
Текущие прототипы датчиков используют видимый или инфракрасный свет, но этот принцип универсален, и его можно распространить на другие длины волн, указывают авторы разработки. Так, метод можно применить к радиоволнам для исследования космоса или подводной акустической визуализации. «Его можно применить ко многим областям, мы только поцарапали поверхность», — уверены ученые.
