科学家结合脑电头盔与AI算法来分析重建拐角处光线投射的二维物体

实验示意（来自：Optica）

近年来，已有诸多团队投入“非视距”（NLoS）成像的新兴研究。比如将激光束打到表面上、待拐角处返回的信息回到相机传感器，然后使用算法分析返回的散射光线来解码拐角处的物体。

在近日发表于《Optica》光学网站上的一篇新文章中，研究人员将相机换成了人眼。实验设置了投影到纸板切口上的光图案，然后要求受试者观察白色墙壁上的漫射光。

不过仅凭这一点，我们还是无法清晰分辨出原来的物体。但这，就是人工智能技术可以派上用场的地方了。

研究人员为受试者戴上了脑电（EEG）头盔，以读取他们视觉皮层中的信号。这些信号被输入运行 AI 算法的笔记本电脑，接着解码散射光并识别物体。

结果发现，脑电信号的强度，与墙壁不同区域的光强度大致相关 —— 因而算法能够在此基础上、于漫射光中“雕刻”出正确的图像。

测试期间，每个“物体”其实都是个 16×16 像素的图像，且光图案会以 6 Hz 的频率闪烁两秒钟。欣喜的是，经过大约一分钟的光线观察，AI 系统就能够准确地重建各个物体。

项目首席研究员 Daniele Faccio 表示，这是其首次通过在实时调节成像过程的神经反馈回路中，使用人类视觉系统来执行计算成像。

尽管有标准检测仪器来代替人脑分析墙壁的漫射光信号，但他们还希望有朝一日可找到用于增强人类能力的方法。

后续研究团队将把成像物体从二维升级到三维，并考虑同时结合来自多个观察者的数据。

感兴趣的朋友，可留意他们在 7 月的“光学成像和应用光学大会”（Optica Imaging and Applied Optics Congress）上发表的完整版研究报告。