没有镜头的相机

朱崇恺

当想象某个相机对着自己的时候，你想到的相机是什么形状的呢？犹他大学电子和计算机工程系副教授梅农（Rajesh Menon）表示：“为什么相机一定需要有个镜头呢？为什么我们不从头开始思考设计针对机器优化的相机，而非针对人类优化的呢？”由此出发，他带领的团队在最新一期的《光学快递》期刊上发表的论文中描述了一种创建无光学相机的方法，其中常规的玻璃窗或任何透视的窗户都可以起镜头的作用。

相机的目的无非是为了让人类能看到图片。传统的透镜镜头可以直接将图像聚焦到底片上，电子照相机则是由镜头将图像聚焦到感光元件上。但是，如果你可以开发一种算法，用计算机来解释图像呢？如果数码相机的传感器指向没有镜头的物体，就会产生看起来像像素斑点的图像。但是在该图像内仍然有足够的数字信息来检测对象。如果计算机程序经过适当的训练，通过算法来解码图像，還是可以识别出其内容。这正是梅农团队所实现的。

虽然目前这样获得的图像分辨率很低，但是已经足够识别对象了。这种照片当然不足以赢得普利策奖，但对于自动驾驶汽车的避障传感器等应用来说就已经足够了。短期就可以实现的应用场景包括：汽车挡风玻璃可以直接成为感知道路上物体的摄像机，或者家中的每个窗户都可以变成安全摄像头。