现在开始有必要习惯于堵住您家大门的钥匙孔了

  • 通过钥匙孔发射激光可以暴露房间内的一切

能够看到一个封闭房间内的情况曾经是超级英雄的技能。但是,斯坦福大学计算成像实验室的研究人员对一种叫做非视距成像的技术进行了扩展,这样只需一个激光点进入房间就可以看到里面可能有哪些实物。

非视距(NLOS)成像绝不是一个新的想法。这是一项聪明的技术,多年来在研究实验室中不断完善,以创造出能够明显看到角落的相机,并生成不在相机视野内的物体的图像,或者被一系列障碍物挡住的物体的图像。此前,该技术已经利用了像地板或墙壁这样的平面,这些平面处于摄像机和被遮挡物体的视线范围内。一系列来自摄像机的光脉冲,通常来自激光,在这些表面上反弹,然后在隐藏的物体上反弹,最终回到摄像机的传感器上。然后,算法使用关于这些反射花了多长时间返回的信息来生成相机看不到的东西的图像。结果不是高分辨率的,但它们通常足够详细,可以很容易地确定有问题的物体是什么。

这是一项非常聪明的技术,有一天它可能成为自动驾驶汽车等设备的有用的技术,有可能在车内乘客真正看到之前的很长时间就能发现隐藏在拐角处的潜在危险,提高安全性和避障能力。但目前的 NLOS 技术有一个很大的限制。它们要依赖于一个大的反射面,在这个反射面上可以测量出隐藏物体的光反射。试图从外部对一个封闭的房间内的东西进行成像几乎是不可能的 —— 或者至少到最近都是这样。

钥匙孔成像技术是由斯坦福大学计算成像实验室的研究人员开发的,之所以这样命名,是因为要看到一个封闭房间里的东西,只需要一个足够大的小孔(如钥匙孔或窥视孔),让激光束穿过,在里面的墙上形成一个光点。与以前的实验一样,激光在墙上、房间里的一个物体上反弹,然后又在墙上反弹,无数的光子最终通过洞口反射回相机,相机利用一个单光子雪崩光电探测器测量它们返回的时间。

当隐藏在房间里的物体是静态的,新的锁孔成像技术无法计算出它所看到的东西。但是,研究人员发现,一个移动的物体与来自激光的脉冲相配,在很长的曝光时间内可以产生足够的可用数据,让一个算法创建它所看到的图像。结果的质量甚至比以前的NLOS技术更差,但它仍然提供了足够的细节,可以对隐藏的物体的大小和形状做出有根据的猜测。一个木制的人体模型最终看起来像一个幽灵般的天使,但当与经过适当训练的图像识别人工智能相配合使用时,确定房间里有一个人(或人形物体)似乎是非常可行的。

这项研究有朝一日可以为警察或军队提供一种方法,在实际破门而入之前评估进入一个房间的风险,只需利用墙上的一个小裂缝或窗户缝隙或大门周围的一个缝隙即可。这项新技术还可以为自主导航系统提供新的能力,在以前的 NLOS 技术在某些环境中不实用的情况下,在它们成为威胁之前很长时间就发现隐藏的危险因素。

于是,您可能有必要从现在开始习惯于堵住钥匙孔、猫眼、窗户缝等细节了。⚪️

A Single Laser Fired Through a Keyhole Can Expose Everything Inside a Room

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