Monsterkamera ser deg fra 5 kilometer oppe i lufta

[Cuneax]

DARPA slår til med 1,8 gigapikslers kamera som ser «alt».

 

Monsterkamera ser deg fra 5 kilometer oppe i lufta

 

[Simen1]

Facinerende lesing og video. Han i videoen forklarer at det er praktisk talt mobiltelefonkameraer de har montert sammen. Bildet på skjermen ser også sånn ut. Dagens sensorer klarer ikke 30 bps i 5 Mp oppløsning. I videoen ser det ut til å hakke ganske mye. Jeg regner med ca 5-10 bps.

 

Hvis hver av de 368 sensorene tar 1 cm² plass så passer det godt med størrelsen på "kuppelen" under plasten og hullet i skroget. Det vil si omtrent 19*19 sensorer hvis de var kvadratisk montert. Her ser det ut som de er sirkulært montert og da er det ca 22 sensorer diameter.

 

Et sirkulært dekningsareal på 39 km² har 7 km diameter. Fra 5 km høyde vil det si at hele systemet har et perspektiv tilsvarende 17mm (vidvinkel) på et fullformatkamera. Regnet per kamerabrikke tilsvarer det ca 500mm tele.

 

Jeg får det ikke helt til å stemme med hverken 1 million TB per dag eller 600 GB/s.

Med 10⁶ TB/døgn og 10 bps vil hvert 5 Mp bilde (fra hver av de 368 sensorene) ta 3,14 GB. Det høres urealistisk mye ut. Med 600 GB/s blir det litt bedre, 163 MB, men også det høres det mye ut. Et 16 GB minnekort i en telefon med samme type 5Mp kamera ville blitt fult etter 5 eller 98 sekunder.

 

Det jeg lurer mest på med hemmelighetskremmeriet er hvordan de klarer å få et sammenhengende bilde uten mellomrom. På chip-nivå er det så vidt jeg vet ingen mulighet for å kunne plassere sensorene helt inntil hverandre. Hver CMOS chip har også en del ikke lyssensitivt areal (signalforsterkere, AD-konvertere etc) som ikke lar seg fjerne. Én mulighet er å benytte separat optikk til hvert kamera, men med så mye tele som her ville optikken tatt vanvittig mye plass. Mye mer plass enn det som er tilgjengelig under plasten og i monteringshullet. Så, hva tror dere trikset er?

Endret 29. januar 2013 av Simen1

[xRun]

Mer om dette i PBS Nova-programmet "Rise of the drones", som forøvrig går bredt ut i emnet.

[vegham]

Det jeg lurer mest på med hemmelighetskremmeriet er hvordan de klarer å få et sammenhengende bilde uten mellomrom. Så, hva tror dere trikset er?

 

De bruker nok en aloritme allah:

 

SURF: http://en.wikipedia.org/wiki/SURF

SIFT: http://en.wikipedia.org/wiki/Scale-invariant_feature_transform

FREAK: http://infoscience.epfl.ch/record/175537/files/2069.pdf

[Coffey]

Så kult at dette får oppmerksomhet! Jeg møtte faktisk en kar fra USA for to uker siden som jobber som internship hos de som produserer den. Han fortalte meg mye stilig om den, men jeg antar det er akkurat det samme som ligger ute på nettet.

Endret 29. januar 2013 av Coffey

[Simen1]

De bruker nok en aloritme allah:

Det er ikke programvaresiden av det jeg lurer på. Det er jo simpel lim sammen-teknologi. Det jeg lurer på er maskinvaresiden av dette.

[vegham]

De bruker nok en aloritme allah:

Det er ikke programvaresiden av det jeg lurer på. Det er jo simpel lim sammen-teknologi. Det jeg lurer på er maskinvaresiden av dette.

Er du sikker på at det er simpel lim-sammen? linser (spesielt billige) har vel mest vriding ytterst og en skulle tro at dette ville gjøre bildene litt rare om det var tilfelle. Ikke så godt å se på filmen.

[Simen1]

Om automatisk korreksjon for linsefeil er særlig avansert kan nok diskuteres, men det var uansett ikke spørsmålet mitt.

[magnemoe]

Om automatisk korreksjon for linsefeil er særlig avansert kan nok diskuteres, men det var uansett ikke spørsmålet mitt.

jeg forstår hva du mener, ser tre løsninger: de bruker brikker med minst mulig kant vanligvis er den ikke noen problem, det er den her.

Legge brikkene i to høyder vil halvere problemet. dvs halvparten står på en liten sokkel.

Sikkert kombinert med software som reduserer problemet, bruke forige bilde og interpolere

[Simen1]

jeg forstår hva du mener, ser tre løsninger:

1. de bruker brikker med minst mulig kant vanligvis er den ikke noen problem, det er den her.

2. Legge brikkene i to høyder vil halvere problemet. dvs halvparten står på en liten sokkel.

3. Sikkert kombinert med software som reduserer problemet, bruke forige bilde og interpolere

1. Det er ikke mulig med dagens cmos bildesensorer å lage smale kanter. Dagens sensorer har et lyssensitivt areal som er i størrelseorden halvparten av det arealet hele brikken tar. Det ville gitt enorme kanter mellom hvert bilde. En annen ting er at man trenger hele 4 ulike høyder for å unngå sammenstøtende hjørner.

2. Med to høyder ville man fått ulik fokus på de to høydene. Enten er den ene halvparten av brikkene i fokus eller så er den andre halvparten det.

3. Da må hele sensor-arrayet flyttes fra bilde til bilde slik at man får en slags interleaced video.

 

God intensjon i forslagene men dessverre ikke så brukbart i praksis. Det er hovedgrunnen til at jeg grublet på løsningen.

 

Jeg har grublet litt mer siden siste innlegg og tenkt ut en slags mulig teknikk. Kameraet kan være en gruppe med 4 hovedkameraer med 92 sensorer hver. Hvert av de 4 hovedkameraene kan dekke hele synsfeltet på 90 grader. Sensor-arrayet i hvert hovedkamera kan være konstruert sånn at avstanden mellom de lyssensitive arealene er nøyaktig lik bredden på de lyssensitive arealene. Tilsvarende for høyden. Altså at bare 1/4 av bildearealet i hvert hovedkamera er lyssensitivt areal. Omtrent som et sjakkbrett med 3 hvite ruter (kanter etc) for hver sorte (kamera). Hvis hvert hovedkamera vinkles litt ulikt kan de overlappe hverandre og til sammen danne et komplett bilde. Høres det sannsynlig ut? Noen innvendinger?

Endret 30. januar 2013 av Simen1

[xRun]

Kameraet kan være en gruppe med 4 hovedkameraer med 92 sensorer hver.

(snip)

Hvis hvert hovedkamera vinkles litt ulikt kan de overlappe hverandre og til sammen danne et komplett bilde. Høres det sannsynlig ut? Noen innvendinger?

Det ser plausibelt ut, kan funke.

En annen mulighet kan være bruk av optiske speil, slik man gjør på 3D-kameraer for filmproduksjon (scener til Avatar mm.) for å få kameraene tett nok inntil hverandre rent optisk i forhold til synsfelt at det tilsvarer normal øye-avstand. Kanskje en lignende teknikk brukes her for å få en tetthet som gir nær null avstand mellom "øynene", slik at sensor-arrayet blir som en sammenhengende flate.

Dette kunne da integreres i kolonner og rader på en måte slik at man ikke trenger et fullt antall speil. Kanskje dette kunne brukes i kombinasjon med teknikken du nevner, eller en variant av den. Jeg antar det kan være en mulighet.

[Simen1]

Smart! Det fungerer sikkert også bra. Tre halvspeil, der det første splitter bildet i to og de to siste i fire. En lyskjegle for hvert sensor-array på 92 stk.