3을 가져오는 계산

예전에는 사진이 평면적이고 2차원적인 이미지로 제한되어 있었습니다. 오늘날 이미지 캡처의 예술과 과학은 광학, 계산 및 전자공학에 의해 촉진되고 있으며 코넬 엔지니어들은 3D 이미징의 최첨단 기술을 연구하고 있습니다.

전기 및 컴퓨터 공학 부교수인 Alyosha Molnar 연구실의 대학원생인 Suren Jayasuriya는 스마트 자동차부터 의료 영상, 놀라운 시각적 효과에 이르기까지 이전에는 상상할 수 없었던 응용 분야로 이어질 수 있도록 특별히 설계된 이미지 센서가 장착된 3D 카메라를 개발하고 있습니다. 컴퓨터 그래픽.

빛의 강도와 입사각을 모두 감지할 수 있는 픽셀로 구성된 센서는 이미지를 촬영한 후 디지털 방식으로 사진의 초점을 다시 맞추고, 한 번의 촬영으로 장면에 대한 다양한 관점을 얻고, 이미지 깊이 맵을 계산할 수 있습니다.

이 작업을 지원하기 위해 Jayasuriya는 최근 Ramesh Raskar의 MIT Media Lab Camera Culture 그룹 박사 과정 학생인 Achuta Kadambi와의 공동 제안으로 Qualcomm Innovation Fellowship 100,000달러를 받았습니다. 그들의 제안은 "나노사진: 3D 이미징을 위한 전산 CMOS 센서 설계"라고 불립니다.

Jayasuriya는 "각도 감지 픽셀의 흥미로운 점은 검출기 측면에서 혁신을 이루어 컴퓨터 그래픽 및 비전 분야의 새로운 응용 프로그램에 동기를 부여하는 데 도움이 된다는 것입니다. 여기서 계산 비용으로 데이터에 더 많은 차원을 부여하고 있습니다"라고 Jayasuriya는 말했습니다. "그러나 무어의 법칙과 [그래픽 처리 장치] 및 병렬 컴퓨팅을 통해 상황이 확장되는 방식으로 계산은 점점 더 문제가 되지 않습니다. 빅 데이터의 시대가 왔습니다. 이제는 우리가 어떤 데이터를 제공하는지에 더 가깝습니다. 알고리즘을 더 똑똑하게 만들기 위해?"

즉, 이미지 캡처는 더 이상 단순히 사진을 찍는 것이 아닙니다. 눈 깜짝할 사이에 이미지를 캡처하고 머신러닝과 계산을 사용해 이미지를 후처리하는 것입니다.

Qualcomm 프로젝트에서는 특히 Microsoft Kinect 카메라에서 점점 더 대중화되고 사용되는 "Time of Flight"라는 이미징 기술을 기반으로 하는 깊이 센서를 개발하고 있습니다. 비행 시간 이미징은 광자가 장면의 물체에 반사되는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 연구원들은 이미징 시스템이 장면을 통과하는 빛을 시각화하고 모퉁이를 볼 수 있도록 비행 시간 코딩을 추가하고 있습니다. 연구원들은 비행 중에 빛을 포착함으로써 후처리 계산을 통해 초당 10억 프레임의 속도로 효과적으로 작동하는 카메라를 만들 수 있습니다.

각도 감지 픽셀 이미지 센서는 잘 확립된 칩 제조 기술인 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 공정으로 만들어집니다. 이것이 Jayasuriya가 프로젝트에 가져오는 장점 중 하나입니다. 그의 고문인 Molnar는 이미징, 생물 의학 및 무선 주파수 응용 분야용 CMOS 기반 칩을 설계하는 데 다년간의 경험을 갖고 있습니다.

Jayasuriya와 Kadambi의 프로젝트는 146명의 지원자 중 8명의 Qualcomm Fellowship 수상작 중 하나였습니다. 그들은 $100,000의 상금을 공유할 것입니다.

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