光学超表面技术开发商Imagia 宣布在光学特征检测方面取得“突破”

光学超表面技术开发商Imagia宣布了一项“突破性”进展，该进展可实现光学加速特征检测，从而使图像处理操作无需功耗或代码。

这项名为Processing Optics™的新技术，可通过一系列微观光学滤波器而非标准的芯片上图像处理算法，来识别复杂特征，如人手或人脸。对于可穿戴设备上的边缘计算等功耗受限和延迟敏感的应用而言，快速高效地提取感兴趣特征的能力为在边缘启用AI应用并推动设备设计边界提供了巨大机遇。

▲上方：典型的计算机视觉流程使用软件算法，其中包括以数字方式连续应用的多层卷积。这需要将图像数据保存在内存中。下方：Imagia的光学特征检测技术对图像的副本并行应用单层卷积，从而实现了一个完全不消耗电能的被动系统。来源：Imagia。

“Processing Optics彻底改变了我们提取周围世界信息的方式，”Imagia首席执行官Greg Kress评论道，“在图像中搜索对象或模式历来是一项缓慢且计算密集型的任务。现在，我们以光速获取所需信号，且功耗极低。”

大量超材料光学研究

这家总部位于加利福尼亚州弗里蒙特的公司的创新，源于其科学家和工程师五年来的超材料光学研究。在为AR/VR头显等设备中使用的光学元件开发和完善超透镜技术后，Imagia已拓宽其业务范围，探索直接在光学元件中执行数学卷积。该技术通过在一系列光学滤波器中应用一组数学卷积来实现。

通过Imagia超透镜的光会被每个超透镜上的数十亿个纳米级组件引导和转换，这些组件向信号赋予硬编码的模式识别算法。Imagia已展示了一款仅使用8个像素信息和80微秒响应时间的手部和手势检测器。相比之下，传统光学和处理通常需要30-40毫秒来处理数百万个像素，以进行数字算法处理。

通过在光学中直接处理图像，Imagia能够以传统方法（先捕获图像然后在下游软件中处理数据）一小部分功耗实现500倍的检测延迟降低。在以与标准图像处理系统相当的帧率运行时，Imagia的解决方案功耗不到1%。

笔记本电脑和AR/VR头显中的人工智能和主动特征检测等应用将从这项创新中获得巨大益处，这可能会将这些设备的电池续航时间延长20%或更多。

“Imagia正在开发的光学技术允许仅通过几个像素对复杂特征进行压缩感知，”Google AR总监Bernard Kress表示，“让光子完成电子的工作可实现更小尺寸的快速本地低功耗处理，这是任何全天候使用的智能眼镜的关键资产。”

Imagia今日启动了一项早期访问计划，使合作伙伴能够探索在Processing Optics平台上运行的解决方案和应用。该计划是在Imagia在2024年期间向半导体到消费电子等多个市场的跨国设备制造商成功展示Processing Optics闭门演示后推出的。Imagia的首款产品——一款由Processing Optics驱动的移动设备检测模块，预计将于2025年推出。

关于Imagia

Imagia成立时的愿景是应用超材料原理，创建与可见非相干光兼容的高性能光学透镜和滤波器。Imagia光学器件像半导体一样使用标准的CMOS工艺制造。该技术可为下一代AI设备提供超快速和超低功耗的特征检测。Imagia的超光学技术为光学器件和成像系统的设计带来了前所未有的可能性。