科学家成功实现“一公里外3D扫描”
参考消息网2月15日报道 据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网2月12日报道,由苏格兰赫瑞-瓦特大学的安格斯·麦卡锡领导的研究团队在激光雷达(LiDAR)技术方面取得重大突破。他们开发出一种系统,能够在最远一公里外生成物体的详细3D图像。
该设备使用基于超导纳米线的单光子探测器,克服了传统LiDAR系统的局限性,在室外环境中分辨率可达一毫米。
该团队的研究成果由光学出版集团发表。
麦卡锡及其团队开发的LiDAR系统基于一种名为“飞行时间”的成像技术。在这个过程中,设备向物体发射激光脉冲,并测定光返回传感器所需的时间。
通过这个返回时间,该系统可以精确计算设备与物体之间的距离。这个新设备的与众不同之处在于,它使用了单光子探测器。这是一种极其高效的组件,即使相距很远也能提供毫米级的深度分辨率。
这一突破为开发需进行远距离详细测量的应用(如地形测绘、自动驾驶车辆导航和复杂环境中的物体识别)开辟了新的可能性。
研究团队在不同条件和不同距离下对该系统进行了测试,取得了很好的结果。
在45米和325米外,该设备成功生成该团队一名成员头部的详细图像,识别出了小到人类皮肤轮廓和凹痕的特征。
在一公里外,该系统仍然成功生成了一座通信塔的清晰图像。
麦卡锡在英国《新科学家》周刊上表示:“这是一项非常困难的测试,因为背景很亮,而且我们无法控制场景中囊括的内容。”
此外,研究团队还进行了较小维度的测试,如在32米外拍摄乐高人偶。这样就可以在更受控的环境中精确评估空间分辨率和深度分辨率。
结果显示,这项技术具备在日光条件下生成高质量图像的巨大潜力。这对于许多实际应用(如实时监控基础设施或分析复杂场景)而言都是至关重要的功能。
麦卡锡及其团队开发的LiDAR系统可能会给多个技术领域带来变革。波士顿大学的维韦克·戈亚尔在《新科学家》周刊上强调了该技术的重要性。
戈亚尔表示,生成精确3D地图的能力对于自动驾驶车辆和某些类型的机器人的运行至关重要。(编译/苏佳维)
(审核:欧云海)