論文の概要: 10-mega pixel snapshot compressive imaging with a hybrid coded aperture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.15765v1
• Date: Wed, 30 Jun 2021 01:09:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-07-01 15:22:58.795097
• Title: 10-mega pixel snapshot compressive imaging with a hybrid coded aperture
• Title（参考訳）: ハイブリッド符号化開口を用いた10メガピクセルスナップショット圧縮イメージング
• Authors: Zhihong Zhang, Chao Deng, Yang Liu, Xin Yuan, Jinli Suo, Qionghai Dai
• Abstract要約: 高解像度画像は私たちの日常生活で広く使われているが、高解像度モードで動作するカメラのフレームレートが低いため、高速ビデオ撮影は困難である。 既存の撮像システムの低スループット化への解決策として、スナップショットイメージング(SCI)が提案された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 48.95666098332693
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High resolution images are widely used in our daily life, whereas high-speed video capture is challenging due to the low frame rate of cameras working at the high resolution mode. Digging deeper, the main bottleneck lies in the low throughput of existing imaging systems. Towards this end, snapshot compressive imaging (SCI) was proposed as a promising solution to improve the throughput of imaging systems by compressive sampling and computational reconstruction. During acquisition, multiple high-speed images are encoded and collapsed to a single measurement. After this, algorithms are employed to retrieve the video frames from the coded snapshot. Recently developed Plug-and-Play (PnP) algorithms make it possible for SCI reconstruction in large-scale problems. However, the lack of high-resolution encoding systems still precludes SCI's wide application. In this paper, we build a novel hybrid coded aperture snapshot compressive imaging (HCA-SCI) system by incorporating a dynamic liquid crystal on silicon and a high-resolution lithography mask. We further implement a PnP reconstruction algorithm with cascaded denoisers for high quality reconstruction. Based on the proposed HCA-SCI system and algorithm, we achieve a 10-mega pixel SCI system to capture high-speed scenes, leading to a high throughput of 4.6G voxels per second. Both simulation and real data experiments verify the feasibility and performance of our proposed HCA-SCI scheme.
• Abstract（参考訳）: 高精細度画像は日常的に広く使われているが,高精細度モードで動作するカメラのフレームレートが低いため,高速ビデオ撮影は困難である。 深く掘り下げると、主なボトルネックは既存の撮像システムのスループット低下にある。 この目的に向けて, 圧縮サンプリングと計算再構成による画像システムのスループット向上のための有望なソリューションとしてスナップショット圧縮イメージング(sci)が提案されている。 取得中、複数の高速画像が符号化され、単一の測定値に崩壊する。 その後、符号化されたスナップショットからビデオフレームを検索するためにアルゴリズムが使用される。 最近開発されたPlug-and-Play(PnP)アルゴリズムは,大規模問題におけるSCI再構成を可能にする。 しかし、高解像度符号化システムの欠如は、SCIの幅広い応用を妨げる。 本稿では,シリコン上に動的液晶と高分解能リソグラフィーマスクを組み込むことで,ハイブリット符号化開口スナップショット圧縮イメージング(HCA-SCI)システムを構築する。 さらに,高品位復元のためのカスケードデノイザを用いたpnp再構成アルゴリズムを実装した。 提案したHCA-SCIシステムとアルゴリズムに基づいて,高速シーンをキャプチャする10メガピクセルのSCIシステムを実現し,毎秒4.6Gのボクセルのスループットを実現する。 シミュレーションと実データ実験の両方で提案したHCA-SCI方式の有効性と性能を検証する。

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