論文の概要: All-photon Polarimetric Time-of-Flight Imaging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.09278v1
• Date: Fri, 17 Dec 2021 01:51:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-12-20 16:06:30.584433
• Title: All-photon Polarimetric Time-of-Flight Imaging
• Title（参考訳）: 全光子偏光時間イメージング
• Authors: Seung-Hwan Baek, Felix Heide
• Abstract要約: Time-of-light (ToF) センサーは、LiDARを含む様々な用途を自律運転に利用するための画像モダリティを提供する。 従来のToFイメージング法では、光のパルスをシーンに送信し、最初の光子のToFを測定することで、深さを推定する。 本稿では, 時間偏光解析を取り入れた全光子ToFイメージング手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.499684969102816
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Time-of-flight (ToF) sensors provide an imaging modality fueling diverse applications, including LiDAR in autonomous driving, robotics, and augmented reality. Conventional ToF imaging methods estimate the depth by sending pulses of light into a scene and measuring the ToF of the first-arriving photons directly reflected from a scene surface without any temporal delay. As such, all photons following this first response are typically considered as unwanted noise. In this paper, we depart from the principle of using first-arriving photons and propose an all-photon ToF imaging method by incorporating the temporal-polarimetric analysis of first- and late-arriving photons, which possess rich scene information about its geometry and material. To this end, we propose a novel temporal-polarimetric reflectance model, an efficient capture method, and a reconstruction method that exploits the temporal-polarimetric changes of light reflected by the surface and sub-surface reflection. The proposed all-photon polarimetric ToF imaging method allows for acquiring depth, surface normals, and material parameters of a scene by utilizing all photons captured by the system, whereas conventional ToF imaging only obtains coarse depth from the first-arriving photons. We validate our method in simulation and experimentally with a prototype.
• Abstract（参考訳）: time-of(tof)センサーは、自動運転、ロボティクス、拡張現実など、さまざまな応用に寄与するイメージングモードを提供する。 従来のtofイメージング手法では、光パルスをシーンに送信し、時間的遅延なくシーン面から直接反射される第1の光子のtofを測定することで深度を推定する。 したがって、この最初の応答に続く全ての光子は、通常望ましくないノイズと見なされる。 本稿では,第一・後期光子の時間的偏光解析を組み込んだ全光子tofイメージング法を提案する。 そこで本研究では, 表面反射光と地下反射の時間的偏光変化を利用した新しい時間的偏光反射モデル, 効率的な捕捉法, 再構成法を提案する。 提案する全光子ポラリメトリックtofイメージング法では,システムで撮影された全ての光子を利用してシーンの深さ,表面正規値,材料パラメータを取得することができるが,従来のtofイメージングでは第1の光子から粗い深さのみが得られる。 本手法をシミュレーションおよび試作機で実験的に検証する。

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