Эта голографическая камера могла видеть невидимое с высокой точностью.

Исследователи из Северо-Западного университета изобрели новую камеру с высоким разрешением, которая может видеть невидимое, в том числе за углами и через рассеивающие среды, такие как кожа, туман или, возможно, даже человеческий череп.

Этот новый метод, получивший название синтетической голографии на длине волны, работает путем косвенного рассеяния когерентного света на скрытые объекты, который затем снова рассеивается и возвращается к камере.

Оттуда алгоритм восстанавливает сигнал рассеянного света, чтобы выявить скрытые объекты.

Благодаря высокому временному разрешению этот метод также может отображать быстро движущиеся объекты, такие как бьющееся сердце в груди или мчащиеся машины за углом.

Исследование, проведенное при поддержке Национального научного фонда США, было опубликовано в журнале Nature Communications.

«Вычислительная фотография – захватывающая область исследований, которая может расширить возможности компьютерного зрения», – сказал Цзе Ян, программный директор отдела информационных и интеллектуальных систем NSF.

«Эта камера открывает новые возможности для многих приложений, например, для автономного вождения, мониторинга окружающей среды и умного здоровья».

Относительно новая область исследований, связанная с визуализацией объектов за окклюзиями или рассеивающими средами, называется визуализацией вне прямой видимости или NLoS. По сравнению с родственными технологиями визуализации NLoS, новый метод позволяет быстро получать полноформатные изображения больших площадей с субмиллиметровой точностью.

При таком разрешении компьютерная камера потенциально может снимать изображение сквозь кожу, чтобы увидеть даже самые крошечные капилляры в действии.

Хотя этот метод имеет очевидный потенциал для неинвазивной медицинской визуализации, навигационных систем раннего предупреждения для автомобилей и промышленного осмотра в тесноте, исследователи считают, что возможности его применения безграничны.

«Наша технология откроет новую волну возможностей визуализации», – сказал Флориан Вилломитцер из Northwestern, первый автор исследования.

«Наши текущие прототипы датчиков используют видимый или инфракрасный свет, но этот принцип универсален и может быть распространен на другие длины волн.

Например, тот же метод может быть применен к радиоволнам для исследования космоса или подводной акустической визуализации. Мы только поцарапали поверхность ».