論文の概要: MuS-Polar3D: A Benchmark Dataset for Computational Polarimetric 3D Imaging under Multi-Scattering Conditions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21513v1
- Date: Thu, 25 Dec 2025 05:32:39 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2025-12-29 12:05:29.474035
- Title: MuS-Polar3D: A Benchmark Dataset for Computational Polarimetric 3D Imaging under Multi-Scattering Conditions
- Title(参考訳): MuS-Polar3D:マルチ散乱条件下での計算ポラリメトリック3次元イメージングのためのベンチマークデータセット
- Authors: Puyun Wang, Kaimin Yu, Huayang He, Xianyu Wu,
- Abstract要約: 偏光をベースとした水中3D画像は、背景散乱を抑制するために偏光の手がかりを利用しており、濁った水には明確な利点がある。
MuS-Polar3Dは、水中偏光に基づく定量的な3Dイメージングのための、初めて公開されたベンチマークデータセットである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7933039558471408
- License:
- Abstract: Polarization-based underwater 3D imaging exploits polarization cues to suppress background scattering, exhibiting distinct advantages in turbid water. Although data-driven polarization-based underwater 3D reconstruction methods show great potential, existing public datasets lack sufficient diversity in scattering and observation conditions, hindering fair comparisons among different approaches, including single-view and multi-view polarization imaging methods. To address this limitation, we construct MuS-Polar3D, a benchmark dataset comprising polarization images of 42 objects captured under seven quantitatively controlled scattering conditions and five viewpoints, together with high-precision 3D models (+/- 0.05 mm accuracy), normal maps, and foreground masks. The dataset supports multiple vision tasks, including normal estimation, object segmentation, descattering, and 3D reconstruction. Inspired by computational imaging, we further decouple underwater 3D reconstruction under scattering into a two-stage pipeline, namely descattering followed by 3D reconstruction, from an imaging-chain perspective. Extensive evaluations using multiple baseline methods under complex scattering conditions demonstrate the effectiveness of the proposed benchmark, achieving a best mean angular error of 15.49 degrees. To the best of our knowledge, MuS-Polar3D is the first publicly available benchmark dataset for quantitative turbidity underwater polarization-based 3D imaging, enabling accurate reconstruction and fair algorithm evaluation under controllable scattering conditions. The dataset and code are publicly available at https://github.com/WangPuyun/MuS-Polar3D.
- Abstract(参考訳): 偏光をベースとした水中3Dイメージングは、背景散乱を抑制するために偏光キューを利用する。
データ駆動による偏光に基づく水中3D再構成手法は大きな可能性を秘めているが、既存の公共データセットは散乱や観測条件に十分な多様性を欠いているため、シングルビューやマルチビュー偏光イメージングなど、様々なアプローチの公正な比較を妨げている。
この制限に対処するため, 定量的に制御された7つの散乱条件と5つの視点で捉えた42個の物体の偏光画像と, 高精度3Dモデル(+/-0.05mm精度), 正規地図, 前景マスクからなるベンチマークデータセット MuS-Polar3D を構築した。
このデータセットは、通常の推定、オブジェクトセグメンテーション、デ散乱、3D再構成など、複数の視覚タスクをサポートする。
さらに,2段階のパイプラインに散乱した水中の3次元再構成,すなわち3次元再構成を画像チェーンの観点から分離した。
複雑な散乱条件下での複数のベースライン法による広範囲な評価は,提案手法の有効性を示し,平均角誤差は15.49度である。
我々の知る限り、MuS-Polar3Dは水中分極に基づく定量的な3Dイメージングのための最初の公開ベンチマークデータセットであり、制御可能な散乱条件下での正確な再構成と公平なアルゴリズム評価を可能にする。
データセットとコードはhttps://github.com/WangPuyun/MuS-Polar3Dで公開されている。
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