麻省理工學(xué)院的GelSight增加三維成像

研究人員已經(jīng)創(chuàng)造出一個(gè)簡(jiǎn)單的,可移動(dòng)的成像系統(tǒng),結(jié)合平板透明,合成橡膠,一層油漆含有微小的斑點(diǎn)的金屬,精明的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)以前只有大型和昂貴的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備可能解決的問(wèn)題。

該裝置能夠檢驗(yàn)產(chǎn)品太大以至于不能適合在顯微鏡下但是也可以應(yīng)用在醫(yī)藥、法醫(yī),生物識(shí)別技術(shù)上。

GelSight是一個(gè)透明的，合成橡膠板，雙方涂上油漆含有微小的金屬斑點(diǎn)。當(dāng)被壓在物體表面的另一邊時(shí)，板坯的油漆涂邊變形。攝像機(jī)安裝在出照片的另一側(cè)，和計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法分析圖像。

一個(gè)新的，更高分辨率的GelSight版本可以記錄在不到一千分尺的深度和廣度,大約兩個(gè)微米寬的物理特性。與此相比，在2009年在美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)的一篇論文上所說(shuō)的技術(shù)足夠敏感，可以探測(cè)20美元的鈔票上所凸起的墨模式。

GelSight誕生于一個(gè)為機(jī)器人提供觸覺(jué)的創(chuàng)造觸覺(jué)感受器項(xiàng)目，但研究人員意識(shí)到，他們的系統(tǒng)提供分辨率遠(yuǎn)高于所需的觸覺(jué)傳感。

研究人員在縮小油漆金屬的斑點(diǎn)，并使用了不同于以前需要依次重新設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法措施的表面特征的照明方案。

傳統(tǒng)上，產(chǎn)生微米級(jí)的圖像已要求很大，設(shè)備昂貴，如共聚焦顯微鏡或白光干涉儀，這可能需要幾分鐘甚至幾個(gè)小時(shí)內(nèi)將產(chǎn)生一個(gè)3-D圖像。通常情況下，這種裝置安裝在振動(dòng)隔離表，它可能是由一個(gè)花崗巖板通過(guò)減振器保持平穩(wěn)。

與此相反，研究人員Edward Adelson和Micah Kimo Johnson建立了一個(gè)原型傳感器，大約一聽(tīng)汽水的大小，幾乎可以在瞬間產(chǎn)生的三維圖像。

有著多臺(tái)攝像機(jī)對(duì)于橡膠的變形測(cè)量，該系統(tǒng)可以產(chǎn)生一個(gè)3D模型對(duì)象，可在計(jì)算機(jī)屏幕上從多個(gè)角度進(jìn)行審查操縱的3-D模型。

Adelson和Johnson正在與一個(gè)主要的航空航天公司和幾個(gè)工業(yè)設(shè)備制造商討論，所有的人都感興趣的是在使用GelSight檢查其產(chǎn)品的完整性。

該技術(shù)也引起專(zhuān)家在刑事取證上的興趣，認(rèn)為它可以提供一種廉價(jià)，有效的方式來(lái)確定廢炮彈的彈殼上留下的印象。