MIT新型便携成像系统GelSight可实现瞬间3D成像

2011-08-16 19:34:08来源: 电子工程专辑

  麻省理工学院(MIT)的研究人员开发出了一种简单、便携的成像系统GelSight,该系统结合了透明板、合成橡胶、具有微小金属粒的外漆层,以及更巧妙的算法,可实现过去仅能通过大型和昂贵实验室设备来实现的3D成像。

  该设备提供了一种可检查大体积产品的方法,这些产品由于体积较大而无法在显微镜下做检验。未来这种方法也可能用于医学、法医学和生物识别等领域。

  GelSight在一块透明板上放置了合成橡胶,其中一边涂上了含有小金属微粒的油漆。当用板上的橡胶对物件表面施压时,这个板子有油漆涂面的那一侧便会变形。而安装在板子另一侧的摄影机便摄取结果,并由电脑视觉算法来分析这些影像。

  新的更高分辨率版本的GelSight可达到深度少于1微米、截面约2微米的物理特征。

  GelSight是从一项建构机器人触觉传感器的专案中衍生而出。研究人员意识到,他们的系统可提供的分辨率,比触觉感测所需的更高。

  研究人员缩小了漆层表面上的金属微粒,并使用了与以前不同的照明方案,而这便需要重新设计电脑视觉算法来测量表面特征。

  传统上,要产生微米级影像,必须使用大型且昂贵的设备,如共聚焦显微镜或白光干涉仪,而且要产生一幅3D影像可能要耗时数分钟到数小时之久。这类设备通常必须安装在可隔离振动的桌子上,可能必须使用到花岗岩材质的桌面和减震器。

  与此相反,研究人员Edward Adelson和Micah Kimo Johnson建立了一个传感器模型,其尺寸约等于一个汽水罐,几乎可瞬间产生3D影像。

  当多个摄影机测量到橡胶的形变后,该系统便可产生目标物件的3D模型,而且该模型能在电脑屏幕上以多个角度进行检查。

  Adelson和Johnson正在与一家大型航太公司和数家工业设备制造商进行讨论,他们对于采用GelSight来检验产品完整性感到兴趣。

  该技术也引起了刑事鉴识专家的高度关注,认为它可以提供一种成本低廉但高效的鉴定方法,以进行木仓枝的弹道比对。

 

关键字:新型  便携  实现  瞬间

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2011/0816/article_3017.html
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