从海底到太空:机器视觉技术使用增强现实提高可见度

  机器视觉技术正被用于在地球上实现复杂的增强现实(AR)系统。AR不再仅仅用于视频游戏和娱乐。AR很快就能在装配线,手术室和教室中找到日常使用。

  不久,NASA将在太空中使用配备增强现实视频的智能眼镜。但是,在此之前,这些系统正在人类的其他未开发边界(海底)进行测试。

  什么是增强现实?

  增强现实使用户可以在我们的物理世界的视觉显示上添加数字信息层。AR将声音,视频和图表添加到实时视频中,或覆盖在透明镜头上。

  用户会体验到对现实的改变,因此就有了增强现实这个术语。AR可以显示在各种设备上,包括屏幕,眼镜,手持设备,移动电话和头戴式显示器。

  增强现实如何工作

  同步定位和地图绘制(SLAM)技术使用机器视觉系统创建用户环境的地图。这项技术可以识别3D对象,并将AR元素嵌入地图中。相机和传感器收集有关用户交互的数据。与CMOS传感器一起使用时,全局快门可实现很高的帧速率并保持高分辨率。所有这些信息将送至CPU和其他系统进行处理。

  微型投影仪从传感器获取数据,然后将数字内容投影到表面上进行查看。某些AR设备具有镜子以确保正确的图像对齐。深度跟踪用于计算可见物体与摄像机的距离,并确保将物体正确放置在显示器上。

  在海底测试AR

  美国国家航空航天局(NASA)的约翰逊太空中心(Johnson Space Center)正在基拉戈岛(Key Largo)的水瓶座礁基地水下栖息地中尝试新的高分辨率,透明的平视显示器。该显示屏已集成到Kirby Morgan-37潜水头盔中,使潜水员可以高分辨率显示部门声纳图像,文本消息,图表,照片和增强现实视频。

  对于那些经常须在零能见度条件下工作的潜水员来说,这就像将视力恢复到了盲目的位置。NASA的宇航员和技术人员能够执行训练任务,并确定将类似系统集成到他们的车外活动(EVA)太空服中的潜力。宇航员将从态势感知,安全性和有效性方面受益较多。