論文の概要: Super Resolved Imaging with Adaptive Optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.04648v1
- Date: Wed, 06 Aug 2025 17:15:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.841438
- Title: Super Resolved Imaging with Adaptive Optics
- Title（参考訳）: 適応光学を用いた超解像イメージング
- Authors: Robin Swanson, Esther Y. H. Lin, Masen Lamb, Suresh Sivanandam, Kiriakos N. Kutulakos,
- Abstract要約: 天文望遠鏡は視野(FoV)と画像分解能のトレードオフに悩まされている。
本研究は,このトレードオフを克服するための新しい計算イメージング手法を提案する。
私たちのキーとなるアイデアは、AOシステムの変形可能なミラーを使用して、一連の学習された正確に制御された歪みを光波面に適用することです。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.882292698785977
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Astronomical telescopes suffer from a tradeoff between field of view (FoV) and image resolution: increasing the FoV leads to an optical field that is under-sampled by the science camera. This work presents a novel computational imaging approach to overcome this tradeoff by leveraging the existing adaptive optics (AO) systems in modern ground-based telescopes. Our key idea is to use the AO system's deformable mirror to apply a series of learned, precisely controlled distortions to the optical wavefront, producing a sequence of images that exhibit distinct, high-frequency, sub-pixel shifts. These images can then be jointly upsampled to yield the final super-resolved image. Crucially, we show this can be done while simultaneously maintaining the core AO operation--correcting for the unknown and rapidly changing wavefront distortions caused by Earth's atmosphere. To achieve this, we incorporate end-to-end optimization of both the induced mirror distortions and the upsampling algorithm, such that telescope-specific optics and temporal statistics of atmospheric wavefront distortions are accounted for. Our experimental results with a hardware prototype, as well as simulations, demonstrate significant SNR improvements of up to 12 dB over non-AO super-resolution baselines, using only existing telescope optics and no hardware modifications. Moreover, by using a precise bench-top replica of a complete telescope and AO system, we show that our methodology can be readily transferred to an operational telescope. Project webpage: https://www.cs.toronto.edu/~robin/aosr/
- Abstract（参考訳）: 天文望遠鏡は視野(FoV)と画像解像度のトレードオフに悩まされ、FoVを増大させることで、科学カメラでアンダーサンプリングされた光学場につながる。
この研究は、現代の地上望遠鏡における既存の適応光学(AO)システムを活用することで、このトレードオフを克服するための新しい計算イメージング手法を提案する。
私たちのキーとなるアイデアは、AOシステムの変形可能なミラーを使用して、学習された正確に制御された一連の歪みを光学波面に適用し、異なる高周波のサブピクセルシフトを示す一連の画像を生成することです。
これらの画像は共同でアップサンプリングされ、最終的な超解像が得られる。
重要なことは、地球の大気による波面の歪みが未知かつ急速に変化することを補正しながら、コアAOの動作を同時に維持できることを示す。
これを実現するために、誘導ミラー歪みとアップサンプリングアルゴリズムの両方をエンドツーエンドに最適化し、望遠鏡固有の光学と大気波面歪みの時間統計を考慮に入れた。
ハードウェアプロトタイプとシミュレーションによる実験結果は、既存の望遠鏡光のみを使用し、ハードウェア修正を行わず、非AO超解像ベースラインに対して最大12dBのSNR改善を実証した。
さらに、完全な望遠鏡とAOシステムの正確なベンチトップレプリカを使用することで、我々の手法を操作型望遠鏡に簡単に移行できることが示される。
プロジェクトWebページ: https://www.cs.toronto.edu/~robin/aosr/
関連論文リスト
- STAR: A Benchmark for Astronomical Star Fields Super-Resolution [51.79340280382437]
54,738個のフラックス一貫性の星体画像対を含む大規模SRデータセットSTARを提案する。
本稿では,Flux-Invariant Super Resolution (FISR)モデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-22T09:28:28Z) - From Stars to Molecules: AI Guided Device-Agnostic Super-Resolution Imaging [0.0]
超高解像度イメージングは、分子構造から遠い銀河までの研究に革命をもたらした。
既存の超解像法では、各撮像装置のキャリブレーションと再訓練が必要であり、実際の展開を制限している。
本稿では,光学系パラメータの校正データや明示的な知識を不要とする,点状エミッタの超高分解能イメージングのためのデバイス非依存のディープラーニングフレームワークを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-25T20:54:27Z) - Exoplanet Detection via Differentiable Rendering [23.64604723151245]
太陽系外惑星の直接撮像は、主星と惑星の間の高コントラストのために大きな課題に直面している。
波面収差は、惑星の外観を模した回折された星のパターンである望遠鏡科学画像にスペックルを導入している。
従来の後処理方式は、主に画像強度領域で動作するが、波面センシングデータを統合していない。
本稿では、これらの波面センシングデータを利用して、外惑星検出を改善する微分可能なレンダリング手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-03T17:30:44Z) - CRAYM: Neural Field Optimization via Camera RAY Matching [48.25100687172752]
マルチビュー画像からカメラポーズとニューラルフィールドのジョイント最適化にカメラレイマッチング(CRAYM)を導入する。
入力画像のキーポイントを通過するカメラ光に焦点をあてて、各光線最適化と一致した光線コヒーレンスを定式化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-02T15:39:09Z) - Physics-Inspired Degradation Models for Hyperspectral Image Fusion [61.743696362028246]
ほとんどの融合法は、融合アルゴリズム自体にのみ焦点をあて、分解モデルを見落としている。
我々は、LR-HSIとHR-MSIの劣化をモデル化するための物理インスパイアされた劣化モデル(PIDM)を提案する。
提案したPIDMは,既存の核融合法における核融合性能を向上させることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-04T09:07:28Z) - Adaptive Optical Imaging with Entangled Photons [0.0]
アダプティブ・オプティヴ・オプティカルズ(AO)は、天文学から顕微鏡まで、光学収差を補正して画像に革命をもたらした。
本稿では、絡み合った光子間の相関を利用して点拡散関数(PSF)を直接補正するAOアプローチを提案する。
我々の研究は、ラベルのない顕微鏡のためのAOを改善し、量子顕微鏡の開発において大きな役割を果たす可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-22T14:37:30Z) - Thin On-Sensor Nanophotonic Array Cameras [36.981384762023794]
本稿では,コモディティカメラの代替として,エフフラット型ナノフォトニクス計算カメラを紹介する。
光アレイは、700nmの高さで平らで、センサーから2.5mmの距離のセンサーカバーガラスの上に埋め込まれている。
提案手法では, 生成拡散モデルを用いて, 暗黙の先行画像のサンプル化を行い, 平面画像からメガピクセル画像の再構成を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-05T06:04:07Z) - Optical Aberration Correction in Postprocessing using Imaging Simulation [17.331939025195478]
モバイル写真の人気は増え続けている。
最近のカメラは、これらの修正作業の一部を光学設計から後処理システムに移行した。
光学収差による劣化を回復するための実用的手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T03:20:39Z) - Universal and Flexible Optical Aberration Correction Using Deep-Prior
Based Deconvolution [51.274657266928315]
そこで本研究では,収差画像とpsfマップを入力とし,レンズ固有深層プリエントを組み込んだ潜在高品質版を生成する,psf対応プラグイン・アンド・プレイ深層ネットワークを提案する。
具体的には、多彩なレンズの集合からベースモデルを事前訓練し、パラメータを迅速に精製して特定のレンズに適応させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-07T12:00:38Z) - Single-shot Hyperspectral-Depth Imaging with Learned Diffractive Optics [72.9038524082252]
単発単眼単眼ハイパースペクトル(HS-D)イメージング法を提案する。
本手法では, 回折光学素子 (DOE) を用いる。
DOE の学習を容易にするため,ベンチトップ HS-D イメージラーを構築することで,最初の HS-D データセットを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-01T14:19:35Z) - Hyperspectral-Multispectral Image Fusion with Weighted LASSO [68.04032419397677]
本稿では,高スペクトル像と多スペクトル像を融合させて高画質な高スペクトル出力を実現する手法を提案する。
提案したスパース融合と再構成は,既存の公開画像の手法と比較して,定量的に優れた結果が得られることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-15T23:07:56Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。