Bidh luchd-rannsachaidh a’ cruthachadh camara gun lionsa

 Bidh luchd-rannsachaidh a’ cruthachadh camara gun lionsa

Kenneth Campbell

Tha an rud a bha coltach ri do-dhèanta a’ tionndadh gu bhith na fhìrinn. O chionn ghoirid chuir sinn artaigil an seo air an iPhoto Channel mun phròiseact metallenses, teicneòlas rèabhlaideach as urrainn cuir às do lionsan camara. Ach, cha robh ann ach bun-bheachd fo sgrùdadh agus leasachadh. Ach a-nis, tha buidheann de luchd-rannsachaidh aig Tokyo Tech air camara gun lionsa ùr a chruthachadh a bhios a’ cleachdadh ionnsachadh innealan agus as urrainn dealbhan biorach a ghlacadh gu sgiobalta agus gu ceart.

“Gun chrìochan air lionsa, tha an dh’ fhaodadh camara gun lionsa a bhith ultra-mionaideach, a dh’ fhaodadh tagraidhean ùra a chomasachadh a tha taobh a-muigh ar mac-meanmna," thuirt an t-Ollamh Masahiro Yamaguchi bho Institiud Teicneòlais Tokyo, co-ùghdar a’ phròiseict rannsachaidh.

Am prototype camara gun lionsa a chruthaich luchd-rannsachaidh Tokyo Tech

Chan eil am beachd air camara gun lionsa ùr. Chaidh cuid de dh'oidhirpean a dhèanamh mar-thà bho 2013. Ach gu ruige sin, bha na pròiseactan a 'dol a-steach do cho dona' sa bha na h-ìomhaighean agus an dàil ann a bhith a 'giollachd nan dealbhan. Tha sin air sgàth gu bheil camara gun lionsa aig nach eil ach masg tana air beulaibh sensor ìomhaigh a bhios a’ còdachadh agus ag ath-chruthachadh seallaidhean gu matamataigeach.

Chleachd camarathan gun lionsa roimhe dòighean gus smachd a chumail air an t-solas a bha a’ bualadh air an sensor ìomhaigh agus gus tomhasan sòlaimte a dhèanamh air mar a bhios an solas ag eadar-obrachadh leis a’ masg corporra agus ansensor ìomhaigh gus ìomhaigh ath-chruthachadh an uairsin. Às aonais dòigh air solas a chuimseachadh, bidh camara gun lionsa a 'glacadh ìomhaigh neo-shoilleir, a dh'fheumas a bhith air ath-chruthachadh gu ìomhaigh nas gèire a' cleachdadh algorithm. Faic seo ann an cleachdadh tron ​​​​dealbh gu h-ìosal:

Mar a tha an t-ainm a’ moladh, cha bhith camara gun lionsa a’ cleachdadh lionsa optigeach traidiseanta. An àite sin, chan eil ann ach sensor agus masg. Chan eil dòigh ann don chamara solas a chuimseachadh air an sensor ìomhaigh, agus mar sin feumar ìomhaigh mhionaideach ath-chruthachadh le bhith a’ cleachdadh pàtran còdaichte agus fiosrachadh mu mar a bhios solas ag eadar-obrachadh leis an masg agus an sensor ìomhaigh. Creideas:Xiuxi Pan / Institiud Teicneòlais Tokyo

Le bhith a’ tuigsinn mar a tha solas ag eadar-obrachadh le masg tana air beulaibh an sensor ìomhaigh, is urrainn dha algairim am fiosrachadh solais a chòdachadh agus sealladh le fòcas ath-chruthachadh. Ach, tha am pròiseas dì-chòdaidh gu math dùbhlanach agus dian air goireasan. A bharrachd air a bhith a’ gabhail ùine, tha feum air modal corporra foirfe airson deagh chàileachd ìomhaigh a chruthachadh. Ma tha algairim stèidhichte air tuairmse mì-cheart air mar a tha solas ag eadar-obrachadh leis a’ mhasg agus an sensor, bidh an siostam camara a’ fàiligeadh.

An àite a bhith a’ cleachdadh dòigh-obrach còdaidh stèidhichte air modail, leasaich an sgioba aig Tokyo Tech dòigh ath-chruthachaidh. le algairim ùr a chleachdas ionnsachadh innealan. Tha e stèidhichte air innleachd ris an canar VisionTransformer (ViT) agus a’ gealltainn reusanachadh cruinneil nas fheàrr.

Faic cuideachd: 10 dòighean cruthachail is furasta airson dealbhan buadhach a dhèanamhAn seo chì sinn an camara ùr gun lionsa. Tha e a’ toirt a-steach sensor ìomhaigh agus masg 2.5 mm bhon sensor. Tha am masg air a thogail le bhith a’ plating chromium air truinnsear silica synthetigeach. Tha meud fosgladh aige de 40 × 40 μm. Cliù: Xiuxi Pan / Institiud Teicneòlais Tokyo

Tha an dòigh ùr, a’ cleachdadh lìonraidhean neural agus cruth-atharrachaidh ceangailte, a’ gealltainn toraidhean nas fheàrr. Cuideachd, tha mearachdan ath-thogail air an lughdachadh agus tha amannan cunntais nas giorra. Tha an sgioba den bheachd gum faodar an dòigh a chleachdadh airson glacadh fìor-ùine de dhealbhan àrd-inbhe, rud nach robh comasach le camarathan gun lionsa roimhe. Ma thig seo gu mòr air adhart anns na bliadhnaichean ri teachd, bidh sinn mu choinneimh aon de na h-ar-a-mach as motha ann am pròiseas glacadh ìomhaighean ann an eachdraidh togail dhealbhan. Bidh sinn a’ leantainn agus an-còmhnaidh a’ toirt thugaibh naidheachdan mu chamarathan gun lionsan.

Leugh gu h-ìosal geàrr-chunntas den sgrùdadh a chaidh fhoillseachadh le ùghdaran an rannsachaidh Xuixi Pan, Xiao Chen, Saori Takeyama agus Masahiro Yamaguchi:

Bidh camara gun lionsa stèidhichte air masg a’ còdachadh an t-seallaidh le masg tana agus ag ath-chruthachadh an ìomhaigh às deidh sin. Is e leasachadh ath-thogail ìomhaighean aon de na cùisean as cudromaiche ann an ìomhaighean gun lionsa. Modhan ath-thogail àbhaisteach stèidhichte air modail, a bhios a’ luathachadh aneòlas air an t-siostam fiosaigeach, buailteach do mhodaladh neo-iomlan den t-siostam.

Tha ath-thogail le lìonra neural domhainn air a stiùireadh le dàta (DNN) a’ seachnadh a’ chuingealachadh seo, agus mar sin tha comas aige càileachd ath-thogail nas fheàrr a thoirt seachad. Ach, chan eil dòighean ath-thogail DNN fìor a th’ ann airson ìomhaighean gun lionsa a’ toirt seachad toradh nas fheàrr na dòighean-obrach stèidhichte air modail.

Tha sinn a’ nochdadh gu bheil an togalach ioma-fhillte ann an optics gun lionsa a’ dèanamh feartan cruinneil riatanach ann a bhith a’ tuigsinn a’ phàtran a tha air a chòdachadh gu optigeach. A bharrachd air an sin, tha a h-uile modh ath-thogail DNN a th’ ann mar-thà a’ cleachdadh lìonraidhean làn-chonnspaideach (FCNn) nach eil èifeachdach ann a bhith a’ reusanachadh feartan cruinneil.

Leis an anailis seo, airson a’ chiad uair cho fad ‘s as aithne dhuinn, thathas a’ moladh lìonra neural làn-cheangailte le cruth-atharrachaidh airson ath-thogail ìomhaighean. Tha an ailtireachd a thathar a’ moladh nas fheàrr air goireasan cruinneil a reusanachadh agus mar sin a’ leasachadh an ath-thogail. Tha sàr-mhathas na h-ailtireachd a thathar a’ moladh air a dhearbhadh le bhith ga choimeas le modhan-obrach stèidhichte air modail agus stèidhichte air FCN ann an deuchainn optigeach. agus mar sin a 'leasachadh ath-thogail.

Tha sàr-mhathas na h-ailtireachd a thathar a’ moladh air a dhearbhadh le bhith a’ dèanamh coimeas eadar dòighean-obrach stèidhichte air modail agus FCN ann an deuchainn optigeach. Is e,mar sin, tha e a 'leasachadh ath-thogail. Tha sàr-mhathas na h-ailtireachd a thathar a’ moladh air a dhearbhadh le bhith ga choimeas le modhan-obrach stèidhichte air modail agus stèidhichte air FCN ann an deuchainn optigeach.

Faic cuideachd: Gabh selfie agus lorgaidh Google an doppelganger agad ann an obair ealain

Kenneth Campbell

Tha Coinneach Caimbeul na dhealbhadair proifeasanta agus na sgrìobhadair adhartach aig a bheil ùidh fad a bheatha ann a bhith a’ glacadh bòidhchead an t-saoghail tro a lionsa. Rugadh agus thogadh Coinneach ann am baile beag a bha ainmeil airson a chruthan-tìre àlainn, agus leasaich Coinneach meas mòr airson dealbhan nàdair bho aois òg. Le còrr air deich bliadhna de eòlas sa ghnìomhachas, tha e air seata sgilean iongantach fhaighinn agus sùil gheur airson mion-fhiosrachadh.Mar thoradh air a' ghaol a bh' aig Coinneach air dealbhan-camara, shiubhail e fad is farsaing, a' sireadh àrainneachdan ùra gun samhail airson dealbhan a thogail. Bho chruthan-tìre sprawling gu beanntan iomallach, tha e air a chamara a thoirt gu gach ceàrnaidh den t-saoghal, an-còmhnaidh a’ feuchainn ri brìgh agus faireachdainn gach àite a ghlacadh. Tha an obair aige air a bhith ri fhaicinn ann an grunn irisean cliùiteach, taisbeanaidhean ealain, agus àrd-ùrlaran air-loidhne, a’ faighinn aithne agus cliù dha taobh a-staigh na coimhearsnachd dhealbhan.A bharrachd air na dealbhan-camara aige, tha miann làidir aig Coinneach a chuid eòlais agus eòlais a cho-roinn ri daoine eile aig a bheil ùidh ann an cruth ealain. Tha am blog aige, Tips for Photography, na àrd-ùrlar airson comhairle luachmhor, cleasan, agus dòighean-obrach a thabhann gus luchd-togail dhealbhan a chuideachadh gus an sgilean adhartachadh agus an stoidhle sònraichte fhèin a leasachadh. Ge bith an e sgrìobhadh, solais no post-giollachd a th’ ann, tha Coinneach gu sònraichte airson molaidhean practaigeach agus lèirsinn a thoirt seachad a bheir dealbhadaireachd neach sam bith chun ath ìre.Tro a chuidpuist bhlogaichean tarraingeach agus fiosrachail, tha Coinneach ag amas air a luchd-leughaidh a bhrosnachadh agus a chumhachdachadh gus an turas dhealbhan aca fhèin a leantainn. Le stoidhle sgrìobhaidh càirdeil agus furasta bruidhinn ris, bidh e a’ brosnachadh conaltradh agus eadar-obrachadh, a’ cruthachadh coimhearsnachd thaiceil far an urrainn do dhealbhadairean aig gach ìre ionnsachadh agus fàs còmhla.Nuair nach eil e air an rathad no a’ sgrìobhadh, lorgar Coinneach a’ stiùireadh bhùthan-obrach togail dhealbhan agus a’ toirt seachad òraidean aig tachartasan is co-labhairtean ionadail. Tha e den bheachd gu bheil teagasg na inneal cumhachdach airson fàs pearsanta is proifeasanta, a’ leigeil leis ceangal a dhèanamh ri daoine eile a tha a’ roinn a dhealas agus a’ toirt dhaibh an stiùireadh a dh’ fheumas iad gus an cruthachalachd a sgaoileadh.Is e an t-amas mu dheireadh aig Coinneach cumail a’ rannsachadh an t-saoghail, camara na làimh, agus aig an aon àm a bhith a’ brosnachadh dhaoine eile a bhith a’ faicinn a’ bhòidhchead mun cuairt orra agus ga ghlacadh tron ​​lionsa aca fhèin. Co-dhiù a tha thu nad neach-tòiseachaidh a’ sireadh stiùireadh no nad dhealbhadair eòlach a tha a’ coimhead airson beachdan ùra, is e blog Coinneach, Tips for Photography, an goireas agad airson a h-uile càil a bhith a’ togail dhealbhan.