成像系统(MIT 发明“雾中看车”新成像系统，雾天自动驾驶表现比人类更好)

Posted 2023-05-26

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credit：Camera Culture

来源：CNBC

编译：肖琴

【新智元导读】麻省理工学院媒体实验室的研究人员开发了一种新的成像系统，利用SPAD相机和新的算法，可以测量被雾遮挡的物体的距离。在实验中，该系统的表现比人类的视觉更好，这对于自动驾驶汽车来说是一个巨大的突破。

麻省理工学院媒体实验室的研究人员开发了一种新的成像系统，可以测量被雾遮挡的物体的距离，而人的视线很难看穿雾气。

他们的目标是将该技术整合到自动驾驶汽车中，这样，即使在恶劣天气下，车辆也能避开障碍物。

这个成像传感系统使用SPAD（单光子雪崩二极管）相机，可以向物体发射短时激光脉冲，然后计算光线反弹需要多长时间。雾通常会散射激光，这使得自动驾驶车辆在雾天难以驾驶。

但研究人员开发了一种算法，可以在散射光中找到模式，以计算出距离。他们发现，无论雾有多厚，散射激光的到达时间总是遵循一个非常具体的分布模式。摄像机会计算每万亿分之一秒回到传感器的光子数量，当这些结果绘制成图时，系统可以应用特定的数学滤波器来揭示数据尖峰，从而揭示隐藏在雾中的实际物体。

他们提出的方法是基于估计雾特性（背景）的概率算法，然后从测量结果中减去背景，使用目标反射率和深度来恢复目标的信号光子。

算法概述

他们提出的模型支持多种雾密度，并且能够在不均匀和动态的雾中工作。雾模型直接根据测量结果进行估计，而无需先验知识。

Source: Guy Satat, MIT Media Lab\'s Camera Culture

应用场景：

在MIT媒体实验室的Camera Culture团队，研究人员在实验环境测试了该系统，其中的雾比现实世界中汽车所面临的雾更浓密。该系统比人类的视觉表现更好，而大多数成像系统的表现更差。与人类驾驶员处理雾气一样好的导航系统，对于自动驾驶汽车来说是一个巨大的突破。

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