用于动作捕捉的一体式高速摄像机

       近日，赫瑞-瓦特大学的研究团队开发出一种高速、高清的摄像机，设计者声称这种摄像机克服了传统高速相机的常见局限：高帧速率对应的低分辨率和高成本。研究组的压缩编码旋转镜（CCRM）相机集成了光电编码和成像压缩技术，进一步加密了拍摄到的数据。此外，转码和压缩还有利于摄像机和成像应用的一体化。由于高帧捕获（高速摄像机一般可以每秒1000 – 10000帧记录）会在短时间内产生大量的数据，再加上传输和存储的空间瓶颈，这些应用安装的前提是高效的图像加密和压缩。

图1 高速摄像机捕捉并成像打火机的火花，其设计特点是集成了光电编码和成像压缩，进一步加密数据。该相机支持以数据加密作为首要任务的成像捕获应用。（图片来源：赫瑞-瓦特大学）

       研究人员利用现有的零部件制造该相机，低制造成本意味着更大可能实现一体化模式。这样，基于数据安全的相机非常适用于军事和医疗领域。

       这种相机采用新奇的结构和先进的数学算法，以便于在全速范围内提供高分辨图像。在振幅光电编码和逐帧扫描的被动成像模式下，它能够将采集的单次激发成像重建1400帧。并且，相比基于压缩传感的单次激发成像，它的最高压缩比达到368倍。

图2 该技术发明者Xu Wang，赫瑞-瓦特大学光学与量子科学研究所副教授（图片来源：赫瑞-瓦特大学）

       研究人员预测，除了微流体学、流体动力学和弹道学等经典领域外，这种相机将会超越传统的研究和开发，支持多领域的高速成像技术，如轨道交通、制造业、医药业和量子光学等。

       于是，赫瑞-瓦特大学的研究者们与苏格兰企业的高速增长分公司项目合作，期望这种设备能够实现商业化生产。

       以上工作已发表在《Scientific Reports》上。（原文链接：www.doi.org/10.1038/s41598-021-02520-8）

消息来源：

https://www.photonics.com/Articles/High-Speed_Camera_Tackles_Data-Sensitive/a67827