論文の概要: Bio-inspired Polarization Event Camera

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.01933v1
• Date: Thu, 2 Dec 2021 11:38:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-12-07 08:20:51.625530
• Title: Bio-inspired Polarization Event Camera
• Title（参考訳）: バイオインスパイアされた偏光イベントカメラ
• Authors: Germain Haessig, Damien Joubert, Justin Haque, Yingkai Chen, Moritz Milde, Tobi Delbruck, and Viktor Gruev
• Abstract要約: トマトポッド(マンティスエビ)視覚システムは近年,パラダイムシフト偏光とマルチスペクトルイメージングセンサの設計のための青写真を提供している。 本稿では,Nyquistの最大フレームレートを超える電力とサンプルデータを節約するために,持続的かつ過渡的な生物学的視覚経路を模倣する新しいストマトポッド型偏光カメラを提案する。 このバイオインスパイアされたセンサは、同期強度フレームと非同期偏光輝度変化情報の両方を100万倍の照明範囲で同時にキャプチャする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The stomatopod (mantis shrimp) visual system has recently provided a blueprint for the design of paradigm-shifting polarization and multispectral imaging sensors, enabling solutions to challenging medical and remote sensing problems. However, these bioinspired sensors lack the high dynamic range (HDR) and asynchronous polarization vision capabilities of the stomatopod visual system, limiting temporal resolution to \~12 ms and dynamic range to \~ 72 dB. Here we present a novel stomatopod-inspired polarization camera which mimics the sustained and transient biological visual pathways to save power and sample data beyond the maximum Nyquist frame rate. This bio-inspired sensor simultaneously captures both synchronous intensity frames and asynchronous polarization brightness change information with sub-millisecond latencies over a million-fold range of illumination. Our PDAVIS camera is comprised of 346x260 pixels, organized in 2-by-2 macropixels, which filter the incoming light with four linear polarization filters offset by 45 degrees. Polarization information is reconstructed using both low cost and latency event-based algorithms and more accurate but slower deep neural networks. Our sensor is used to image HDR polarization scenes which vary at high speeds and to observe dynamical properties of single collagen fibers in bovine tendon under rapid cyclical loads
• Abstract（参考訳）: stomatopod (mantis shrimp) 視覚システムは、最近、パラダイムシフト偏光とマルチスペクトルイメージングセンサーの設計のための青写真を提供し、医療やリモートセンシングの問題への解決策を提供する。 しかし、これらのバイオインスパイアされたセンサーは、高ダイナミックレンジ(hdr)と、ストマトプス視覚システムの非同期偏光視覚能力が欠如しており、時間分解能を12ms、ダイナミックレンジを72dbに制限している。 本稿では,Nyquistの最大フレームレートを超える電力とサンプルデータを節約するために,持続的かつ過渡的な生物学的視覚経路を模倣する新しいストマトポッド型偏光カメラを提案する。 このバイオインスパイアされたセンサは、同期強度フレームと非同期偏光輝度変化情報の両方を100万倍の照明範囲で同時にキャプチャする。 PDAVISカメラは346×260ピクセルで構成され、2-by-2マクロピクセルで構成されており、4つの線形偏光フィルタを45度オフセットして入射光をフィルタリングする。 分極情報は、低コストと遅延イベントベースのアルゴリズムと、より正確だが遅いディープニューラルネットワークを使用して再構成される。 我々のセンサは高速で変化するHDR偏光シーンを撮像し、高速周期負荷下でウシ腱における単一コラーゲン繊維の動的特性を観察するために用いられる。

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