智慧的單畫素(single-pixel)相機可透過聚焦於影像(例如人臉)的重要細節,並分配低解析度至次要區域(如背景)的方式,成功地模擬人眼(人類視覺)。

英國蘇格蘭格拉斯哥大學(University of Glasgow)的研究人員最近在《科學進展》(Science Advances)期刊中發表主題為「動態超採樣實現自適應移動單畫素成像」(Adaptive foveated single-pixel imaging with dynamic supersampling)的這項新發明。

格拉斯哥大學持續使用單畫素的掃描相機進行實驗,因為它的成本較低,而且更易於鎖定百萬畫素成像器晶片無法觸及的電磁頻譜部份,即太赫茲(THz)和遠紅外線。如今,透過擷取更多細節的能力(計算)以及模糊較不重要的區域,單畫素相機將為研究人員帶來更多幫助,並進一步降低成本。

20170424_Pixel_NT02P1 *除非整張圖都以高解析(左)取樣,否則如果畫素的解析度不勻,就會留下模糊影像。然而,單畫素相機的智慧空間解析度(右)技術能將更高解析度分配至細部,並降低低解析度至缺乏細節之處,從而能以更低能耗的相機實現更快速度。(資料來源:University of Glasgow) * 研究人員在最近的實驗中,使用其單畫素掃描1,000 x 1,000畫素的某個區的區域,相形之下,如果以現代的標準來看解析度仍相當低(僅1-Mbyte)。然而,由於該相機可選取重要部份,並以更高的解析度進行掃描,使其性能相當於數百萬畫素的相機。

主導這項發明的是皇家工程研究院(Royal Academy of Engineering Research教授David Phillips,他同時也是格拉斯哥大學物理與天文學院院士。他目前正探索將技術導入工業和商業用途的機會。

這項研究計劃是由工程和物理科學研究理事會(EPSRC)和英國皇家工程學院(RAEng)提供贊助。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Single-Pixel Camera Mimics Human Eye,by R. Colin Johnson)