• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Física
    Nuevo sistema de cámara inspirado en la visión animal

    Crédito:Universidad de Glasgow

    Los científicos se han inspirado en el funcionamiento de los ojos de los animales para crear una nueva forma en que las cámaras controladas por computadora "vean".

    En un nuevo artículo publicado hoy en la revista Avances de la ciencia , Investigadores de la Universidad de Glasgow describen un nuevo método para crear video usando cámaras de un solo píxel. Han encontrado una forma de instruir a las cámaras para que prioricen los objetos en las imágenes utilizando un método similar a la forma en que los cerebros toman las mismas decisiones.

    Los ojos y el cerebro de los humanos, y muchos animales, trabajar en conjunto para priorizar áreas específicas de su campo de visión. Durante una conversación, por ejemplo, la atención visual se centra principalmente en el otro hablante, con menos del "tiempo de procesamiento" del cerebro dedicado a los detalles periféricos. La visión de algunos animales cazadores también funciona en líneas similares.

    El sensor del equipo usa solo un píxel sensible a la luz para crear imágenes en movimiento de objetos colocados frente a él. Los sensores de un solo píxel son mucho más baratos que los sensores de megapíxeles dedicados que se encuentran en las cámaras digitales, y son capaces de generar imágenes en longitudes de onda donde las cámaras convencionales son caras o simplemente no existen, como en las frecuencias de infrarrojos o terahercios.

    Las imágenes que genera el sistema son cuadradas, con una resolución general de 1, 000 píxeles. En cámaras convencionales, esos mil píxeles se distribuirían uniformemente en una cuadrícula a lo largo de la imagen. En cambio, el nuevo sistema del equipo puede optar por asignar su 'presupuesto de píxeles' para priorizar las áreas más importantes dentro del marco, colocando más píxeles de mayor resolución en estas ubicaciones y, por lo tanto, agudizando los detalles de algunas secciones y sacrificando los detalles en otras. Esta distribución de píxeles se puede cambiar de un cuadro al siguiente, similar a la forma en que funcionan los sistemas de visión biológica, por ejemplo, cuando la mirada humana se redirige de una persona a otra.

    Dr. David Phillips, Investigador de la Royal Academy of Engineering en la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Glasgow, dirigió la investigación.

    El Dr. Phillips dijo:"Inicialmente, el problema que estaba tratando de resolver era cómo maximizar la velocidad de fotogramas del sistema de un solo píxel para que la salida de video sea lo más fluida posible.

    "Sin embargo, Empecé a pensar un poco sobre cómo funciona la visión en los seres vivos y me di cuenta de que crear un programa que pudiera interpretar los datos de nuestro sensor de un solo píxel en líneas similares podría resolver el problema. Al canalizar nuestro presupuesto de píxeles en áreas donde las resoluciones altas fueron beneficiosas, como dónde se mueve un objeto, podríamos indicarle al sistema que preste menos atención a las otras áreas del marco.

    "Al priorizar la información del sensor de esta manera, hemos logrado producir imágenes a una velocidad de fotogramas mejorada, pero también le hemos enseñado al sistema una nueva habilidad valiosa.

    "Estamos ansiosos por seguir mejorando el sistema y explorar las oportunidades para uso industrial y comercial, por ejemplo, en imágenes médicas ".

    La investigación es la última de una serie de avances en imágenes de un solo píxel del Grupo de Óptica de la Universidad, dirigido por el profesor Miles Padgett, que incluyen la creación de imágenes en 3D, imágenes de fugas de gas, y "ver" a través de superficies opacas.

    © Ciencia https://es.scienceaq.com