团队开发经济高效的高分辨率多光谱相机

弗里德里希-亚历山大大学埃尔兰根-纽伦堡分校(FAU)多媒体通信和信号处理主席的研究人员团队开发了一种智能摄像机，该摄像机不仅可以实现高空间和时间分辨率，而且可以实现光谱分辨率。该相机具有广泛的应用范围，可以改善环境保护和资源节约措施以及自动驾驶或现代农业。该研究的发现已作为开放获取出版物发表。

讲师JürgenSeiler博士解释说：“到目前为止，研究主要集中在提高空间和时间分辨率上，这意味着每秒百万像素或图像的数量。” “在照相机的开发过程中，已对光谱分辨率(即波长以及因此对颜色的感知)进行了调整，以匹配人类的视线，这仅相当于测量红色，绿色和蓝色。但是，光中隐藏了更多的信息可用于多种任务的光谱。例如，我们知道有些动物会使用其他光谱来狩猎和寻找食物。”

一台相机具备三种分辨率

Seiler是一名电气工程师，他在FAU Kaup教授的带领下，在他的团队的多媒体通信和信号处理(LMS)主席团队中开发了一种高分辨率多光谱相机，可增强人类的感知能力。它以经济高效的解决方案将空间，时间和频谱三种分辨率结合在一起。Seiler说：“到目前为止，只有极昂贵和复杂的方法来测量光或各个光谱带的紫外或红外范围，” “我们寻找一种具有成本效益的模型，并且能够开发出一种非常具有成本效益的多光谱相机。”

研究人员将几台廉价的标准相机与各种光谱滤镜连接起来，形成一个多光谱相机阵列。LMS研究人员Nils Genser解释说：“然后，我们计算出图像，以便结合每个传感器的各种光谱信息。” “这一新概念使我们能够仅使用一个图像来精确确定捕获的每个物体的材料。”

同时，新相机在空间，时间和光谱分辨率方面都大大优于现有系统。与人的视力一样，由于周围环境是由几只“眼睛”记录的，因此该系统还可以提供深度的精确指示。这意味着该系统不仅可以精确确定其捕获的对象的颜色和某些材质属性，还可以确定它们与相机之间的距离。

自动驾驶和环保技术的理想选择

自动驾驶是这些新型智能相机的潜在应用。Seiler说：“借助我们的新技术，针对各种问题的各种解决方案现已开放。” “例如，在红外范围内，我们可以使用热信号来区分真实的人和路标。在夜间驾驶时，我们可以在有足够警告的情况下检测出过马路的动物。”

该高的分辨率，也可用于保护环境和节约资源的多光谱相机。Genser强调说：“几种塑料在不同的光谱范围内都有很大的不同，这是新型智能相机可以可靠地检测到的。” “由于外观相似，大量的塑料只是燃烧而不是分离以便回收。我们现在可以可靠地分离它们。”