論文の概要: Revealing the preference for correcting separated aberrations in joint
optic-image design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.04342v3
- Date: Tue, 21 Nov 2023 04:10:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-23 04:53:22.906624
- Title: Revealing the preference for correcting separated aberrations in joint
optic-image design
- Title（参考訳）: 共同視像設計における分離収差補正の優先性の検討
- Authors: Jingwen Zhou, Shiqi Chen, Zheng Ren, Wenguan Zhang, Jiapu Yan, Huajun
Feng, Qi Li, Yueting Chen
- Abstract要約: 我々は、スマートフォンやドローンのような複雑なシステムの効率的な共同設計を実現するために、分離された収差を持つ光学を特徴付ける。
視野が大きいレンズの真の撮像手順を再現する画像シミュレーションシステムを提案する。
共同設計における分離収差補正の選好は, 縦色収差, 横色収差, 球状収差, フィールド曲率, コマの順である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.852225245159598
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The joint design of the optical system and the downstream algorithm is a
challenging and promising task. Due to the demand for balancing the global
optimal of imaging systems and the computational cost of physical simulation,
existing methods cannot achieve efficient joint design of complex systems such
as smartphones and drones. In this work, starting from the perspective of the
optical design, we characterize the optics with separated aberrations.
Additionally, to bridge the hardware and software without gradients, an image
simulation system is presented to reproduce the genuine imaging procedure of
lenses with large field-of-views. As for aberration correction, we propose a
network to perceive and correct the spatially varying aberrations and validate
its superiority over state-of-the-art methods. Comprehensive experiments reveal
that the preference for correcting separated aberrations in joint design is as
follows: longitudinal chromatic aberration, lateral chromatic aberration,
spherical aberration, field curvature, and coma, with astigmatism coming last.
Drawing from the preference, a 10% reduction in the total track length of the
consumer-level mobile phone lens module is accomplished. Moreover, this
procedure spares more space for manufacturing deviations, realizing
extreme-quality enhancement of computational photography. The optimization
paradigm provides innovative insight into the practical joint design of
sophisticated optical systems and post-processing algorithms.
- Abstract（参考訳）: 光システムと下流アルゴリズムの合同設計は、挑戦的で有望な課題である。
画像システムのグローバル最適化と物理シミュレーションの計算コストのバランスの要求のため、既存の手法ではスマートフォンやドローンのような複雑なシステムの効率的な共同設計は達成できない。
本研究では,光学設計の観点から,光の収差を分離した光学特性を特徴付ける。
さらに、グラデーションのないハードウェアとソフトウェアを橋渡しするために、レンズの真の撮像手順を大きな視野で再現する画像シミュレーションシステムを提案する。
収差補正については,空間的に変化する収差を知覚し,補正し,その優越性を検証するネットワークを提案する。
包括的実験により, 分割した収差の補正は, 縦色収差, 横色収差, 球状収差, フィールド曲率, コマの順で, アスティグマティズムが続くことが示唆された。
この嗜好から、消費者レベルの携帯電話レンズモジュールの総トラック長を10%削減する。
さらに、この手順は、製造のずれを緩和し、計算写真の極端に高品質な向上を実現する。
最適化パラダイムは、高度な光学系と後処理アルゴリズムの実用的な共同設計に関する革新的な洞察を提供する。
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