作者:Pieter Kruizinga 来源:《科学进展》 发布时间:2017/12/13 11:46:10
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新型三维成像系统仅拥有一个传感器

 

如果在过去的几年里你曾欢迎过新生儿来到这个世界,很可能你也会同三维超声发生过小冲突。三维超声是一种无创技术,利用声音对软组织、内部器官,甚至是婴儿进行三维成像。不过,这种相对较新的技术有其短板。由于超声依靠的是微弱的回声,因此大多数三维成像设备需要上千个传感器,才能产生详细的影像。

如今,工程师们研发了一种将上千个传感器减少至仅一个的新系统。他们在日前出版的《科学进展》杂志上报告了这一成果。研究人员通过利用压缩传感技术做到了这一点。压缩传感利用一些非常复杂的数学原理,将来自一个数据源的信息外推到很多不同的点。工程师将一片形状不规则的塑料放到传感器上,其中塑料表面拥有各种不同高度的小点。

当传感器发出的高频声波穿过塑料时,这种所谓的编码板准直器会将一些小的延迟带入音频。当声音弹回到传感器时,计算机算法会运行这些数据,挑出延迟并将其描绘成单个像素。由于塑料表面的小点是随机散布的,因此旋转准直器可让研究人员开展更多测量,并且能帮助获得拥有更多细节的图像。

研究人员通过将两个3D打印的塑料字母没入一个小水箱中测试了该设备。当他们启动超声传感器时,它能从数据中挑出字母并将在三维空间中确定它们的位置。(来源:科学网 徐徐)

 
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