В MIT научили лидар видеть сквозь туман

Татьяна Новак

Инженеры из Массачусетского технологического университета разработали технологию, с помощью которой беспилотные автомобили смогут различать предметы даже в условиях густого тумана и делать это лучше, чем люди-водители. Об этом пишет Science Daily.

Лидар — это прибор, который испускает лазерные импульсы, отражающиеся ото всех окружающих объектов. По характеру этого отражения он воссоздаёт изображения объектов и определяет расстояние до них. В ясный день время возврата света позволяет точно рассчитать расстояние до объекта, который его отражает. Но туман заставляет свет «рассеиваться» или отражаться случайным образом. Большая часть света, доходящего до датчика камеры, отражается мельчайшими капельками воды, а не объектами.

Изучая эту проблему, инженеры из MIT обнаружили, что, хотя чем плотнее туман, тем хуже проходит сквозь него свет, время отражения света не зависит от плотности тумана и соответствуют статистическому шаблону, известному как гамма-распределение. Чтобы смоделировать гамма-распределение, учёные использовали камеру, которая располагается рядом с источником света и подсчитывает количество легких частиц или фотонов, достигающих ее каждые 56 пикосекунд (триллионную долю секунды). «Нам не нужны какие-либо предварительные знания о тумане и его плотности, что позволяет системе работать в условиях любого тумана», — говорит руководитель исследования Гай Саатт, аспирант из MIT Media Lab.

Систему протестировали на искусственном тумане, созданном с помощью резервуара с увлажнителем. Учёным удалось сделать густой туман, сквозь который человеческое зрение проникает всего на 36 сантиметров. По словам авторов, в природе такая плотность тумана практически не встречается, в остальном же искусственный туман получился вполне реалистичный — динамичный и неоднородный. Новая технология смогла распознать объекты на расстоянии 57 сантиметров, а также измерить расстояние до них с точностью около пяти сантиметров.

Сейчас этот метод может воссоздавать изображения только статичных объектов. В будущем учёные собираются адаптировать алгоритм для съёмки движущихся объектов и повысить качество изображения, чтобы использовать его при разработке навигационных систем для беспилотных автомобилей, самолётов, вертолётов, беспилотных летательных аппаратов и поездов.

Загрузить еще