論文の概要: Unlocking the Performance of Proximity Sensors by Utilizing Transient Histograms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.13473v1
• Date: Fri, 25 Aug 2023 16:20:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-28 13:09:56.785193
• Title: Unlocking the Performance of Proximity Sensors by Utilizing Transient Histograms
• Title（参考訳）: 過渡ヒストグラムを用いた近接センサの性能アンロック
• Authors: Carter Sifferman, Yeping Wang, Mohit Gupta, and Michael Gleicher
• Abstract要約: 近距離時間(ToF)距離センサのクラスで捉えた一過性ヒストグラムを利用して平面風景形状を復元する手法を提案する。 過渡ヒストグラム(Transient histogram)は、ToFセンサに入射した光子の到着時刻を符号化した1次元の時間波形である。 本稿では,ロボットアームのエンドエフェクタに装着したセンサから平面面の距離と傾斜を計測するために,本手法を用いたシンプルなロボット工学アプリケーションを実演する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.994250740256458
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We provide methods which recover planar scene geometry by utilizing the transient histograms captured by a class of close-range time-of-flight (ToF) distance sensor. A transient histogram is a one dimensional temporal waveform which encodes the arrival time of photons incident on the ToF sensor. Typically, a sensor processes the transient histogram using a proprietary algorithm to produce distance estimates, which are commonly used in several robotics applications. Our methods utilize the transient histogram directly to enable recovery of planar geometry more accurately than is possible using only proprietary distance estimates, and consistent recovery of the albedo of the planar surface, which is not possible with proprietary distance estimates alone. This is accomplished via a differentiable rendering pipeline, which simulates the transient imaging process, allowing direct optimization of scene geometry to match observations. To validate our methods, we capture 3,800 measurements of eight planar surfaces from a wide range of viewpoints, and show that our method outperforms the proprietary-distance-estimate baseline by an order of magnitude in most scenarios. We demonstrate a simple robotics application which uses our method to sense the distance to and slope of a planar surface from a sensor mounted on the end effector of a robot arm.
• Abstract（参考訳）: 近距離時間(ToF)距離センサのクラスで捉えた一過性ヒストグラムを利用して平面風景形状を復元する手法を提案する。 過渡ヒストグラム(Transient histogram)は、ToFセンサに入射した光子の到着時刻を符号化した1次元の時間波形である。 通常、センサーはプロプライエタリなアルゴリズムを用いて過渡ヒストグラムを処理し、いくつかのロボティクスアプリケーションで一般的に使用される距離推定を生成する。 本手法は, プロプライエタリな距離推定だけでは得られない平面形状の復元と, プロプライエタリな距離推定だけでは不可能である平面面のアルベドの一貫した復元を可能にするために, 過渡的ヒストグラムを直接利用する。 これは、過渡撮像過程をシミュレートし、シーン幾何学の直接最適化を観察に合わせる、微分可能なレンダリングパイプラインによって達成される。 提案手法の有効性を検証するため,幅広い視点から平面面8面の3,800点の測定を行い,多くのシナリオにおいて,プロプライエタリな距離推定ベースラインよりも優れていることを示す。 本稿では,ロボットアームのエンドエフェクタに装着したセンサから平面面の距離と傾斜を計測するために,本手法を用いたシンプルなロボット工学アプリケーションを実演する。

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