Камера типа «глаз насекомого» снимает 9120 кадров в секунду
Фасеточные (сложные) глаза насекомых могут замечать быстро движущиеся объекты. В условиях низкой освещённости чувствительность их зрения повышается. Вдохновлённые этими биологическими преимуществами, исследователи из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) разработали недорогую высокоскоростную камеру. Изобретение преодолевает ограничения по частоте кадров и чувствительности, которыми страдают обычные высокоскоростные камеры.
Попытку повторить достижения природы проделала исследовательская группа под руководством профессоров Ки-Хун Чонга и Мин Кима. Имитируя зрительную анатомию насекомых, они собрали камеру, способную делать сверхскоростные снимки с высокой чувствительностью.
Получение высококачественных изображений при высокой скорости и низкой освещённости — серьёзная проблема во многих областях, где бывает необходима видеофиксация. Хотя созданные ранее высокоскоростные камеры отлично запечатлевали быстрые движения, их чувствительность оказывалась тем ниже, чем выше частота кадров, поскольку сокращается время, отпущенное на восприятие света.
Чтобы решить давнюю технологическую проблему, исследователи применили подход, аналогичный зрению насекомых — использовали несколько оптических каналов и суммирование по времени. В отличие от традиционных монокулярных систем, в основанной на биологических принципах камере использована структура, похожая на фасеточный глаз. Такой подход позволяет параллельно получать кадры с разными интервалами времени.
При съёмке свет накапливается в течение перекрывающихся периодов времени для каждого кадра, что повышает соотношение сигнала и шума (помех). Исследователи продемонстрировали, что камера, основанная на биологических принципах, может снимать объекты, которые в 40 раз тусклее, чем те, которые удаётся запечатлеть прочими скоростными камерами.
Для значительного повышения скорости съёмки корейские специалисты также внедрили технологию «разделения каналов». Для устранения размытости при объединении кадров и стабилизации чёткости был использован алгоритм «восстановления сжатых изображений».
Получившаяся в результате камера в толщину менее 1 миллиметра, то есть чрезвычайно компактна. При крошечных габаритах она способна снимать 9120 кадров в секунду, обеспечивая чёткое изображение в условиях низкой освещённости.
Изобретатели планирует улучшить технологию, чтобы использовать ее в медицинской визуализации, мобильных устройствах и в других технологиях съёмки.
Попытку повторить достижения природы проделала исследовательская группа под руководством профессоров Ки-Хун Чонга и Мин Кима. Имитируя зрительную анатомию насекомых, они собрали камеру, способную делать сверхскоростные снимки с высокой чувствительностью.
Получение высококачественных изображений при высокой скорости и низкой освещённости — серьёзная проблема во многих областях, где бывает необходима видеофиксация. Хотя созданные ранее высокоскоростные камеры отлично запечатлевали быстрые движения, их чувствительность оказывалась тем ниже, чем выше частота кадров, поскольку сокращается время, отпущенное на восприятие света.
Чтобы решить давнюю технологическую проблему, исследователи применили подход, аналогичный зрению насекомых — использовали несколько оптических каналов и суммирование по времени. В отличие от традиционных монокулярных систем, в основанной на биологических принципах камере использована структура, похожая на фасеточный глаз. Такой подход позволяет параллельно получать кадры с разными интервалами времени.
При съёмке свет накапливается в течение перекрывающихся периодов времени для каждого кадра, что повышает соотношение сигнала и шума (помех). Исследователи продемонстрировали, что камера, основанная на биологических принципах, может снимать объекты, которые в 40 раз тусклее, чем те, которые удаётся запечатлеть прочими скоростными камерами.
Для значительного повышения скорости съёмки корейские специалисты также внедрили технологию «разделения каналов». Для устранения размытости при объединении кадров и стабилизации чёткости был использован алгоритм «восстановления сжатых изображений».
Получившаяся в результате камера в толщину менее 1 миллиметра, то есть чрезвычайно компактна. При крошечных габаритах она способна снимать 9120 кадров в секунду, обеспечивая чёткое изображение в условиях низкой освещённости.
Изобретатели планирует улучшить технологию, чтобы использовать ее в медицинской визуализации, мобильных устройствах и в других технологиях съёмки.
- Дмитрий Ладыгин
- techxplore.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Куда делась атомная бомба Гитлера? Физики увидели то, что упустили историки
Ученые подчеркивают: многие из громких мифов 1940-е годов, скорее всего, не выдержат проверки реальными фактами...
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
Самая известная мумия Южной Америки снова «заговорила»: последние ее месяцы были очень мрачными
Археологи говорят: именно на этой жестокой практике держалась вся империя инков...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Что будет с Азовским морем? Российские ученые просчитали четыре варианта развития событий
Исследователи объяснили, почему при любом раскладе море не будет прежним. Но каким тогда?...
В морском льду Антарктиды протаяла дыра площадью с Португалию. Теперь ученые знают, почему
Эксперты говорят: сбой ледового ритма опасен для Мирового океана и планеты в целом...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
40 000-летний подводный город нашли в Турции: почему официальная наука против такой даты?
Интересно, что древний объект находится недалеко от горы Арарат, где прямо сейчас ищут легендарный Ноев ковчег...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...
Он помогал нести крест Христу: надпись на саркофаге проливает свет на библейского персонажа
2000-летний гроб был найден еще 1941 году, но ученые до сих пор не пришли к какому-то общему мнению. Почему?...
Кита лечили тем, от чего обычно умирают: этот эксперимент изменил медицину
Одиннадцатилетняя белуха угасала от неизлечимой болезни, и тогда ученые пошли на рискованные опыты...
Земля... это космическая марионетка: оказалось, что Солнце и Луна могут трясти планету сутками
Сейсмологи рассказали, что наблюдения за космическими приливами, поможет предсказывать мегаземлетрясения, цунами и даже извержения вулканов...
За 320 миллионов лет Земля как минимум 4 раза опрокидывалась набок
Поразительное, но такое заваливание идет прямо сейчас. И геологи рассказали, как и почему это происходит...