在水下拍攝3D圖像是很棘手的，因?yàn)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=照明',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">照明條件不一致，而且水中的顆粒會(huì)散射光線并導(dǎo)致失真。研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)新穎的原型系統(tǒng)，使用量子技術(shù)和LiDAR來(lái)克服這些困難。光探測(cè)和測(cè)距（LiDAR）系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量脈沖激光從物體上反射并返回到系統(tǒng)接收器所需的時(shí)間（也稱為"飛行時(shí)間"）來(lái)創(chuàng)建圖像。LiDAR經(jīng)常被用來(lái)獲得用于安全和防御的高清晰度三維圖像。 v`V7OD#:j]  
_U{([M>;  
l%Gw_0.?e  
現(xiàn)在，來(lái)自英國(guó)赫瑞瓦特大學(xué)和愛(ài)丁堡大學(xué)的研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)LiDAR系統(tǒng)原型，用于拍攝水下物體的三維圖像。該系統(tǒng)使用脈沖綠色激光照亮物體，然后由數(shù)千個(gè)單光子（量子）探測(cè)器來(lái)接收反射的激光。 kAM1TWbaVQ  
YUQtMf9  
鑒于所使用的探測(cè)器數(shù)量眾多，每秒鐘會(huì)產(chǎn)生數(shù)百個(gè)事件，這使得快速處理創(chuàng)建實(shí)時(shí)三維圖像所需的數(shù)據(jù)變得困難。為了克服這個(gè)問(wèn)題，研究人員開(kāi)發(fā)了專門用于處理散射光條件下圖像的算法，并將其應(yīng)用于圖形處理單元（GPU）硬件。 9s}Kl($  
- }!H3]tr  
研究人員開(kāi)始測(cè)試他們的原型，將其浸泡在一個(gè)充滿渾濁水的水箱中。他們能夠在三種不同程度的云霧中拍攝9.8英尺（3米）距離的實(shí)時(shí)3D視頻，包括移動(dòng)目標(biāo)的視頻。 {k5X*W  
.D4bqL  
研究人員說(shuō)，這項(xiàng)研究的結(jié)果突出了使用量子探測(cè)技術(shù)來(lái)創(chuàng)造可用于傳統(tǒng)挑戰(zhàn)性環(huán)境的成像設(shè)備的好處。 w[_x(Ojq;  
GHF_R,7  
該研究的主要作者Aurora Maccarone說(shuō)："單光子技術(shù)正在迅速發(fā)展，我們已經(jīng)在水下環(huán)境中展示了非常有希望的結(jié)果。該方法和圖像處理算法也可用于更廣泛的場(chǎng)景，以改善自由空間的視覺(jué)，如在霧、煙或其他遮蔽物中。" ]APvp.Tw:  
#k<":O  
研究人員預(yù)見(jiàn)該技術(shù)設(shè)備將被用于檢查水下基礎(chǔ)設(shè)施，如電信電纜或調(diào)查水下考古遺址。 okq[ o90  
51#"3S  
研究人員說(shuō)，下一步是縮小他們的設(shè)備的尺寸，以便它能被整合到水下交通工具中。 -Q;#sJ?  
CzV(cSS9-  
這項(xiàng)研究發(fā)表在《光學(xué)快報(bào)》雜志上。 L:M0pk{T  
}j1!j&&  
相關(guān)鏈接：https://phys.org/news/2023-05-quantum-lidar-prototype-real-time-3d.html