Chercheurs du Massachusetts Institute of Technology réussi à obtenir des images super claires d’objets dans presque 100 pour cent d’obscurité, grâce à la collecte d’informations photons uniques enregistrés par chaque pixel individuel détecteur à semi-conducteurs.
La photo à partir de sources ouvertes
Cette réalisation peut aider, par exemple, dans l’étude des des matériaux biologiques comme l’œil humain qui peuvent être endommagé par un contre-jour plus fort. Cette évolution peut également trouver une utilisation dans le renseignement militaire, vous permettant de prendre des notes CCTV avec rétro-éclairage minimal pour éviter détection par l’adversaire.
Pour obtenir ces photos, un ingénieur électricien du MIT Ahmer Kirmani et ses collègues ont développé un algorithme qui prend en compte corrélations entre les parties adjacentes de l’objet mis en évidence, ainsi que physique des mesures faiblement éclairées.
“Nous n’avons pas inventé un nouveau laser ou un nouveau détecteur”, note Kirmani. Au lieu de cela, son équipe a appliqué un nouveau un algorithme qui peut être utilisé avec standard et omniprésent détecteur de photons commun.
Dans ce système, les impulsions de faible énergie du laser visible les lumières tirent sur une portion d’espace donnée jusqu’� au moins un photon ne sera pas un détecteur enregistré; chacun le point en surbrillance correspond à un pixel de la finale des images.
Fluctuations du temps nécessaire à la réflexion des photons objet, fournir des informations sur sa profondeur – c’est standard une façon de recréer des structures tridimensionnelles. Cependant, l’algorithme développé par Kirmani, permet d’atteindre ce résultat, en utilisant seulement un centième du nombre de photons nécessaires technologies LIDAR existantes.
Comme le laser génère de la lumière avec une seule longueur d’onde, Les images sont obtenues en monochrome. Cependant, la nouvelle technique permet identifier dans une certaine mesure les différents matériaux de l’objet en fonction de la mesure dans laquelle ils reflètent la couleur du laser.
Dans son expérience simulant des conditions réelles, les chercheurs ont utilisé différents algorithmes de réduction du bruit, ce qui leur a permis d’obtenir des images 3D haute résolution, en utilisant seulement un million de photons. À titre de comparaison, un instantané même qualité faite par la caméra du smartphone au bureau l’éclairage, nécessiterait plusieurs centaines de milliards de photons, rapporte Kirmani.
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