中國(guó)科學(xué)家成功自主研發(fā)五億級(jí)像素云相機(jī)系統(tǒng)

　　記者近日獲悉，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院/工程與應(yīng)用技術(shù)研究院教授曾曉洋領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)成功自主研發(fā)五億級(jí)像素云相機(jī)系統(tǒng)。這是復(fù)旦大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所協(xié)同創(chuàng)新的最新科研成果拍得廣、看得清、找得準(zhǔn)，這款“高能”相機(jī)，或?qū)⑺⑿氯藗儗?duì)傳統(tǒng)相機(jī)的認(rèn)知。

　　據(jù)悉，人眼能分辨的極限像素是1.2億，五億級(jí)的超高像素意味著相機(jī)能捕獲極其細(xì)致入微的圖像細(xì)節(jié)，即便在能容納幾萬(wàn)人的偌大體育場(chǎng)，拍攝一副全景照片也可以獲得每張人臉的清晰圖像。如果加上人工智能的助力，這款相機(jī)還能進(jìn)行海量數(shù)據(jù)人臉等目標(biāo)的檢測(cè)與識(shí)別，瞬間發(fā)現(xiàn)特定目標(biāo)。

　　據(jù)了解，五億級(jí)像素云相機(jī)未來(lái)在國(guó)防、安防和民用等領(lǐng)域都將具有廣泛的應(yīng)用前景。曾曉洋舉例說(shuō)，假如在上海中心合適位置布置五億級(jí)像素云相機(jī)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)掌握整個(gè)外灘的大人流分布情況，在特殊時(shí)間段助力警力有針對(duì)性安排，更有效地防范意外事件的發(fā)生。

　　當(dāng)下，覆蓋地域廣、涵蓋目標(biāo)多的高像素照片是怎樣產(chǎn)出的呢？后期處理是現(xiàn)行的唯一途徑：針對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行多次拍攝，再依靠后期圖像處理與拼接技術(shù)將這些單幅圖像逐一拼接，合“多”為“一”。但這種方法既費(fèi)時(shí)間，又要消耗大量能量。曾曉洋介紹，目前使用的衛(wèi)星實(shí)時(shí)導(dǎo)航所依據(jù)的路況地圖都是靠后期“P”出來(lái)的，難度很大，成本極高。

　　曾曉洋表示，“超遠(yuǎn)距離拍攝”“超高清細(xì)節(jié)”“超快速成像”，這三個(gè)條件要想同時(shí)“成立”，還得從大幅提高相機(jī)像素入手。五億級(jí)像素云相機(jī)系統(tǒng)的出現(xiàn)，從技術(shù)層面打破了傳統(tǒng)拍照的定式規(guī)則，實(shí)現(xiàn)了“不可能”。

　　據(jù)了解，幾年前，美國(guó)曾率先研發(fā)出億級(jí)像素相機(jī)，其運(yùn)用的“陣列外拼接成像原理”將千萬(wàn)級(jí)像素照片進(jìn)行軟件拼接，CMOS圖像傳感器呈陣列式分布，相互錯(cuò)開(kāi)、互補(bǔ)排列，最終通過(guò)后續(xù)軟件圖像拼接得到完整的大視場(chǎng)超高分辨率視頻和圖像。但高像素光學(xué)鏡頭的陣列排布大大增加了相機(jī)體積。曾曉洋認(rèn)為，這個(gè)方案潛力有限，“走不遠(yuǎn)”。

　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究，曾曉洋團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新性的億極像素成像技術(shù)。其團(tuán)隊(duì)使用的光學(xué)成像方案，將陣列式的光學(xué)成像鏡頭大幅縮減，并采用兩級(jí)分光成像來(lái)進(jìn)行多路CMOS圖像傳感器成像。據(jù)悉，除了超高分辨率的照片，這款高性能云相機(jī)拍同樣分辨率的實(shí)時(shí)視頻也“不在話下”。

　　據(jù)透露，自主創(chuàng)新的“海量數(shù)據(jù)視頻圖像硬件拼接專用芯片”“人工智能處理硬件加速引擎專用芯片”，是曾曉洋團(tuán)隊(duì)讓五億級(jí)像素云相機(jī)系統(tǒng)能拍照、拍視的“獨(dú)門(mén)秘籍”。

　　將億級(jí)像素相機(jī)系統(tǒng)獲取到的海量視頻圖像數(shù)據(jù)都放在“云端”統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，全世界的人們都有機(jī)會(huì)登陸來(lái)獲得超高清晰的圖像視頻數(shù)據(jù)，這也是曾曉洋團(tuán)隊(duì)“云相機(jī)”概念的出發(fā)點(diǎn)。

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)新聞網(wǎng)

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