Исследователи разработали новую систему распознавания лиц с использованием трехмерного изображения поверхности и более плоской оптики. При тестировании технология успешно распознала лицо Давида, скульптуры Микеланджело, потребляя гораздо меньше энергии и занимая значительно меньшее пространство, чем существующие системы, сообщает Phys.org.
Трехмерное изображение поверхности — распространенный инструмент, используемый в распознавании лиц смартфонов, а также в компьютерном зрении и автономном вождении. Эти системы обычно состоят из точечного проектора, который содержит несколько компонентов: лазер, линзы, световод и дифракционный оптический элемент (ДОЭ).
ДОЭ — это особый вид линзы, которая разбивает лазерный луч на массив из 32 000 инфракрасных точек. Когда человек смотрит на заблокированный экран, система распознавания лиц проецирует массив точек на большую часть его лица, а камера устройства считывает шаблон, созданный для подтверждения личности. Однако системы точечных проекторов велики для небольших устройств вроде смартфонов. Поэтому ученые решили разработать более компактную систему, которая была бы почти плоской и требовала бы меньше энергии для работы.
Исследователи заменили традиционный точечный проектор маломощным лазером и плоской поверхностью из арсенида галлия. Это позволило уменьшить размер устройства и его энергопотребление. Команда создала метаповерхность, нанеся на верхнюю часть тонкой металлической поверхности рисунок наностолбиков. Эта метаповерхность рассеивает свет, когда он проходит через материал.
В этом прототипе маломощный лазерный свет рассеивается на 45 700 инфракрасных точек, которые проецируются на объект или лицо, расположенное перед источником света. Как и система точечного проектора, новая система включает в себя камеру, которая считывает узоры, созданные инфракрасными точками.
Прототип системы идентифицировал трехмерную копию статуи Давида авторства Микеланджело, сравнивая узоры инфракрасных точек с фотографиями статуи, доступными онлайн. При этом система потребляла в 5-10 раз меньше энергии и имела площадь поверхности, которая была в 230 раз меньше, чем у обычной системы точечного проектора.
Исследователи говорят, что их прототип демонстрирует полезность метаповерхностей для создания эффективных небольших маломощных решений визуализации для распознавания лиц, робототехники и расширенной реальности.
Ранее в картине Рембрандта нашли неизвестный ранее слой свинца. Как художник опередил свое время, рассказали здесь.