Pogledajte objekte kroz maglu

(autor Giovanni Calcerano) Grupa istraživača sa MIT-a - Massachusetts Institute of Technology - razvila je sistem sposoban da proizvodi slike objekata obavijenih maglom čak i kada je toliko gusta da ljudski vid ne može prodrijeti u nju. Isti sistem također može mjeriti udaljenost objekata u odnosu na referentnu tačku kao što je automobil u pokretu. Na ovaj način se nadamo da će se dobiti integrisani modul koji omogućava da se pomogne ljudskim vozačima i koji takođe omogućava autonomnu vožnju čak i po magli i uslovima slabe vidljivosti.

Istraživači su testirali sistem koristeći mali rezervoar vode u koji je bio uronjen ovlaživač. Dobijena magla omogućila je ljudskom vidu samo 36 centimetara. Sistem je umjesto toga mogao identificirati slike objekata do dubine od 57 centimetara.

Ova vrijednost svakako ne predstavlja veliku udaljenost, ali magla proizvedena za studiju je mnogo gušća od onoga s čime se čovjek obično mora suočiti; u stvarnom svetu, tipični uslovi bi omogućili vidljivost od oko 30-50 metara. „Odlučio sam da prihvatim izazov razvoja sistema koji može da vidi kroz maglu, i znao sam da to nije lak izazov“, kaže Guy Satat, istraživač MIT Media Lab-a koji je vodio razvojni tim. “Mi se bavimo realnim situacijama, gdje je magla dinamična i heterogena, stalno se kreće i mijenja, sa gušćim i manje gustim područjima. Druge metode nisu dizajnirane da se nose s takvim scenarijima."

Novi sistem koristi kameru koja ispaljuje ultrakratke rafale laserskog svjetla i mjeri vrijeme potrebno da se reflektirani zraci vrate. Za vedrog dana, vrijeme potrebno da se svjetlost vrati u mjerač tačno pokazuje udaljenosti objekata koji ga reflektiraju. Ali magla uzrokuje da se svjetlost „rasprši“ ili nasumično odbija. Većina svjetlosti koja stiže do senzora kamere će se stoga reflektirati kapljicama vode u zraku, a ne raznim objektima koje vozila moraju izbjegavati.

MIT sistem zaobilazi ovaj problem koristeći statističku analizu. Istraživači su zapravo uspjeli da pokažu da, bez obzira na gustinu magle, vremena povratka reflektirane svjetlosti su u skladu sa statističkom shemom poznatom kao Gama distribucija. Sistem procjenjuje parametre za konstruiranje ove krivulje distribucije i koristi je za filtriranje refleksije magle od svjetlosnog signala koji stiže do senzora kamere.

U osnovi, sistem izračunava različitu distribuciju za svaki od 1.024 piksela senzora. I to je razlog zašto je u stanju da upravlja varijacijama u gustoći koje čine postojeće sisteme manje upotrebljivim: u stvari je sposoban da se prilagodi onim okolnostima u kojima svaki piksel vidi različitu vrstu magle.

„Lijepa stvar je što je sve prilično jednostavno“, kaže Satat. “Ako analizirate metodu, shvatite da je iznenađujuće nekompleksna. Nadalje, sistem ne zahtijeva nikakvo predznanje o magli i njenoj gustini, što pomaže u radu u najopsežnijim uslovima magle.”

Satat i njegove kolege će detaljno opisati svoj sistem u radu na Međunarodnoj konferenciji o kompjuterskoj fotografiji u maju. Satatu su se u radu pridružili njegov savjetnik za tezu, vanredni profesor medijske umjetnosti i nauke Ramesh Raskar i Matthew Tancik, diplomirani student elektrotehnike i računarstva.

Pogledajte objekte kroz maglu