論文の概要: Single pixel imaging at high pixel resolutions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.02510v1
• Date: Mon, 6 Jun 2022 11:44:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-06-07 18:00:57.135387
• Title: Single pixel imaging at high pixel resolutions
• Title（参考訳）: 高解像度単一画素イメージング
• Authors: Rafa{\l} Stojek, Anna Pastuszczak, Piotr Wr\'obel, Rafa{\l} Koty\'nski
• Abstract要約: スパース画像に対して,DMDの解像度がわずか1秒しか持たないフル解像度の画像計測が可能であることを示す。 我々は,0.3ドルの時間内に,スパース画像を1024×768ドルの解像度で再構成できるサンプリング・再構成戦略を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: The usually reported pixel resolution of single pixel imaging (SPI) varies between $32 \times 32$ and $256 \times 256$ pixels falling far below imaging standards with classical methods. Low resolution results from the trade-off between the acceptable compression ratio, the limited DMD modulation frequency, and reasonable reconstruction time, and has not improved significantly during the decade of intensive research on SPI. In this paper we show that image measurement at the full resolution of the DMD, which lasts only a fraction of a second, is possible for sparse images or in a situation when the field of view is limited but is a priori unknown. We propose the sampling and reconstruction strategies that enable us to reconstruct sparse images at the resolution of $1024 \times 768$ within the time of $0.3~$s. Non-sparse images are reconstructed with less details. The compression ratio is on the order of $0.4 \%$ which corresponds to an acquisition frequency of $7~$Hz. Sampling is differential, binary, and non-adaptive, and includes information on multiple partitioning of the image which later allows us to determine the actual field of view. Reconstruction is based on the differential Fourier domain regularized inversion (D-FDRI). The proposed SPI framework is an alternative to both adaptive SPI, which is challenging to implement in real time, and to classical compressive sensing image recovery methods, which are very slow at high resolutions.
• Abstract（参考訳）: 通常報告されているシングルピクセルイメージング(spi)のピクセル解像度は32 \times 32$から256 \times 256$のピクセルで、従来の方法では画像標準よりはるかに低い。 低分解能化は, 許容圧縮比, 限られたDMD変調周波数, 合理的復元時間とのトレードオフによるものであり, SPI研究の10年間では著しく改善されていない。 本稿では,dmdの解像度が1秒に満たない全解像度で画像計測が可能であり,視野が限定されているが先行しない状況でも画像の疎在化が可能であることを示す。 我々は、0.3～$sの時間内に1024 \times 768$の解像度でスパース画像を再構成できるサンプリングおよび再構成戦略を提案する。 非スパース画像は少ない詳細で再構成される。 圧縮比は$0.4 \%$の順であり、これは7〜$hzの獲得周波数に対応する。 サンプリングは差分であり、バイナリであり、非適応であり、画像の複数の分割に関する情報を含んでいる。 再構成は微分フーリエ領域正規化反転(D-FDRI)に基づいている。 提案するSPIフレームワークは,リアルタイムに実装が難しい適応型SPIと,高解像度で非常に遅い古典的圧縮センシング画像回復手法の両方に代わるものである。

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