論文の概要: Circular Image Deturbulence using Quasi-conformal Geometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.13432v2
• Date: Mon, 21 Apr 2025 03:40:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-30 08:48:42.257856
• Title: Circular Image Deturbulence using Quasi-conformal Geometry
• Title（参考訳）: 準等角形状を用いた円形画像の乱流
• Authors: Chu Chen, Han Zhang, Lok Ming Lui,
• Abstract要約: 本稿では、画像歪みを取り除くための教師なしアプローチであるCQCD(Circular Quasi-Conformal Deturbulence)フレームワークを紹介する。 この設計により、復元された画像が幾何的に正確かつ視覚的に忠実でありながら、誤推定の蓄積を防止できる。 実験結果から,CQCDは画像復元品質の点で既存の現状の乱流法より優れるだけでなく,高精度な変形場推定も可能であることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.239589979987861
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The presence of inhomogeneous media between optical sensors and objects leads to distorted imaging outputs, significantly complicating downstream image-processing tasks. A key challenge in image restoration is the lack of high-quality, paired-label images required for training supervised models. In this paper, we introduce the Circular Quasi-Conformal Deturbulence (CQCD) framework, an unsupervised approach for removing image distortions through a circular architecture. This design ensures that the restored image remains both geometrically accurate and visually faithful while preventing the accumulation of incorrect estimations. The circular restoration process involves both forward and inverse mapping. To ensure the bijectivity of the estimated non-rigid deformations, computational quasi-conformal geometry theories are leveraged to regularize the mapping, enforcing its homeomorphic properties. This guarantees a well-defined transformation that preserves structural integrity and prevents unwanted artifacts. Furthermore, tight-frame blocks are integrated to encode distortion-sensitive features for precise recovery. To validate the performance of our approach, we conduct evaluations on various synthetic and real-world captured images. Experimental results demonstrate that CQCD not only outperforms existing state-of-the-art deturbulence methods in terms of image restoration quality but also provides highly accurate deformation field estimations.
• Abstract（参考訳）: 光センサとオブジェクト間の不均一な媒体の存在は、画像出力を歪ませ、下流の画像処理タスクを著しく複雑にする。 画像復元における重要な課題は、教師付きモデルのトレーニングに必要な高品質なペアラベルイメージの欠如である。 本稿では,CQCD(Circular Quasi-Conformal Deturbulence)フレームワークについて紹介する。 この設計により、復元された画像が幾何的に正確かつ視覚的に忠実でありながら、誤推定の蓄積を防止できる。 円形の復元過程は、前方マッピングと逆マッピングの両方を含む。 推定された非剛性変形の単射性を確保するために、計算準等角幾何学理論を利用して写像を正則化し、その同相性を与える。 これにより、構造的整合性を維持し、不要な成果物を防ぐ、明確に定義された変換が保証される。 さらに、厳密なフレームブロックは、正確な回復のために歪みに敏感な特徴をエンコードするために統合される。 提案手法の有効性を検証するため,様々な合成画像および実世界の画像の評価を行った。 実験結果から,CQCDは画像復元品質の点で既存の現状の乱流法より優れるだけでなく,高精度な変形場推定も可能であることが示された。

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