科技日报北京9月10日电(记者张梦然)受动物界视觉超能力的启发,美国宾夕法尼亚州立大学工程学院研究团队开发出一种超薄光学元件——超表面。它可连接到传统相机上,并通过微小的天线状纳米结构,对快照或视频中图像的光谱和偏振数据进行编码。团队同时开发了一个神经网络,可在标准笔记本电脑上实时解码这些多维视觉信息。研究成果发表在最新一期《科学进展》上。
蝴蝶能看到人类“看不见的世界”,包括更多的颜色、场振荡方向、光的偏振。此次研究团队受此启发,通过将超表面集成到传统相机中,将其改造成紧凑、轻便的高光谱偏振相机。
高光谱和偏振相机通常体积庞大,生产成本高昂,而且只能捕获光谱或偏振数据,不能同时捕获两者。相比之下,将一个3毫米×3毫米的超表面放置在摄影相机的镜头和传感器之间,能同时拍摄两种类型的图像数据,并立即将数据传输到计算机。
团队利用数据增强技术构建了一个机器学习框架。该框架利用180万张图像进行了训练,可解码原始图像以显示光谱和偏振信息。他们通过在不同激光束照射下录制透明字母的视频,测试了该超表面和神经网络。他们还拍摄了圣甲虫的图像,这种甲虫以反射其他同类可见的圆偏振光而闻名。
研究人员表示,超表面制造成本低廉,如果实现商业化,那么消费者就能轻松获取不同物体的高光谱偏振信息。譬如,人们可带着该相机去超市,拍照并评估货架上水果和蔬菜的新鲜度。
这款增强型相机为人们打开了一扇通往“看不见的世界”的窗户。在生物医学应用中,高光谱偏振信息可用于区分体内组织和结构特性,帮助诊断癌细胞等。
科技日报北京12月18日电 (记者张佳欣)美国威斯康星大学麦迪逊分校工程师使用超音速冷喷涂技术,生产出一种新的核聚变“ 流感、肺炎支原体、新型冠状病毒、呼吸道合胞病毒等病原体在这个冬天叠加来袭,让国内医疗机构的发热门诊、儿科门诊异常 近日,罗氏制药第三届支付创新大会在上海举办。本次活动以“同星共创,聚氏未来”为主题,汇聚了来自医药企业、商业保险 近日,日本政府批准了一项立法,要求6所顶尖大学成立新的管理政策委员会,使外部专家在决策中有更大的发言权。 据《科 根据近日发表于《男科学》的一项新研究,如果丈夫在妻子怀孕前有饮酒习惯,会对胎儿发育产生负面影响。经常饮酒的男性 据“浙江大学”微信公众号1月2日消息,加利福尼亚大学伯克利分校数学系正教授孙崧日前加盟浙江大学数学高等 。本文链接:超表面元件加神经网络创建多维“视野”相机http://www.sushuapos.com/show-11-10948-0.html
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