復(fù)旦大學(xué)科研團隊成功研發(fā)五億級像素云相機

　　新華社上海9月22日電（記者 吳振東）“從上海中心的合適位置，整個外灘的人流細(xì)節(jié)都能看得一清二楚。”使之成為可能的，是復(fù)旦大學(xué)科研團隊領(lǐng)銜攻關(guān)的五億級像素云相機系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)研發(fā)的五億像素智能視頻瞭望相機已亮相第21屆中國國際工業(yè)博覽會。

　　五億級像素相機拍出照片會是什么樣？復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授、該科研團隊負(fù)責(zé)人曾曉洋介紹說，這意味著相機能捕獲極其細(xì)致入微的圖像細(xì)節(jié)，即便在幾萬人的體育場內(nèi)，拍攝一幅全景照片也可獲得每張人臉的清晰圖像，如果加上人工智能的助力，還能進行海量數(shù)據(jù)人臉等目標(biāo)的檢測與識別，瞬間發(fā)現(xiàn)特定目標(biāo)。

　　“看得清和看得廣，對傳統(tǒng)相機來說是一對矛盾。把兩千萬像素分配到一萬個人身上，每個人像就只有20個像素，一定無法看清楚人體目標(biāo)了。”曾曉洋表示,“超遠(yuǎn)距離拍攝”“超高清細(xì)節(jié)”“超快速成像”這三個條件要想同時成立，還得從大幅提高相機像素入手。五億級像素云相機系統(tǒng)的出現(xiàn)，從技術(shù)層面打破了傳統(tǒng)拍照的定式規(guī)則，實現(xiàn)了“不可能”。

　　據(jù)了解，幾年前，國外研發(fā)出世界上第一臺億級像素相機，其運用的“陣列外拼接成像原理”將千萬級像素照片進行軟件拼接，CMOS圖像傳感器呈陣列式分布，相互錯開、互補排列，最終通過后續(xù)軟件圖像拼接得到完整的大視場超高分辨率視頻和圖像。但高像素光學(xué)鏡頭的陣列排布大大增加了相機體積。“照此思路，當(dāng)像素提升到五億級時，相機系統(tǒng)體積會非常大，并且實時視頻拼接幾乎不可能實現(xiàn)。”曾曉洋說。

　　經(jīng)過長期研究，科研團隊實現(xiàn)了一種創(chuàng)新性的億級像素成像技術(shù)。同樣還是拼接成像原理，但使用共心復(fù)合尺度的光學(xué)成像方案，將陣列式的光學(xué)成像鏡頭大幅縮減為“一”，采用兩級分光成像來進行多路CMOS圖像傳感器成像。

　　除了超高分辨率照片，這款高性能云相機還能拍攝同樣分辨率的實時視頻。實時視頻對相機的計算速度和運行效率都提出了更高要求：每次成像都是上百張千萬級像素的照片高精度無縫拼接而成，而連續(xù)視頻應(yīng)該在每秒25幀畫面，相當(dāng)于在一秒鐘內(nèi)把拼接成像過程重復(fù)至少25次。目前，團隊研發(fā)的三/五億像素的云相機系統(tǒng)實現(xiàn)了“共心復(fù)合尺度光學(xué)成像”和“硬件億級像素實時視頻圖像拼接”，十億級及以上像素的云相機系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)也處于攻關(guān)狀態(tài)。

　　團隊科研人員也指出，超高像素云相機因為“超遠(yuǎn)距離”“高清成像”的特性，也對個人隱私保護提出了高要求。“海量視頻圖像數(shù)據(jù)的獲取必須得到強有力的監(jiān)管。”