微眼动启发的新型事件相机
何博涛 |博士生
马里兰大学
何博涛目前是马里兰大学计算机系PRG实验室的博士生,导师为Prof Yiannis Aloimonos和Dr. Cornelia Fermuller。同时他和卡内基梅隆大学的Dr. Ji Zhang长期合作。他曾在浙江大学FAST实验室工作,导师为高飞教授和许超教授。他的研究兴趣是移动机器人的感知与运动规划,尤其特别关注能使机器人系统在各种现场场景中真正运作的系统化解决方案。他的论文在包括Science Robotics在内的知名机器人会议与期刊均有发表详情可查看个人主页:https://bottle101.github.io/
课程摘要
近年来,事件相机在神经形态视觉方面取得了许多进展,使机器人在光照条件复杂的场景下可以实现微秒级视觉感知。然而事件相机的输出依赖于运动和纹理变化,无法捕捉与其运动平行的物体边缘。这是传感器硬件层面的问题,因此用算法解决颇具挑战性。人类视觉系统通过微眼动保持纹理信息稳定,在我们注视静态场景时,眼球也在产生微小的无意识运动。它们通过在视觉神经元中产生运动和刺激,以及增强空间细节的感知,确保视觉感知在注视期间不会消退。没有微眼动,人类无法维持对静止物体的感知。受此启发,本工作设计了一种新型事件相机,提出了一种软硬件一体的系统级解决方案,称之为人造微眼动感知增强事件相机( Artificial MIcrosaccade-enhanced EVent camera AMI-EV)。通过个安装在事件相机光圈前面的旋转楔形棱镜,使入射光线持续改变并触发事件:并通过算法补偿棱镜旋转带来的图像运动,实现了独立于外部运动的稳定纹理和高信息输出。其能够在微秒级响应、高动态范围感知(维持事件相机各类优点)的同时保持稳定的纹理。在传统RGB相机和事件相机无法提供良好数据质量的场景中,本工作提出的AMI-EV仍能表现优走成。