Fugu-MT 論文翻訳(概要): Quaternion Tensor Modeling for Joint Color-Polarization Demosaicking

論文の概要: Quaternion Tensor Modeling for Joint Color-Polarization Demosaicking

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02144v1
Date: Mon, 03 Aug 2026 12:29:45 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-08-04 15:07:25.546879
Title: Quaternion Tensor Modeling for Joint Color-Polarization Demosaicking
Title（参考訳）: 四元テンソルモデリングによるカラー偏光デザイク加工
Abstract要約: ディビジョン・オブ・フォーカスプレーン(DoFP)カラー偏光カメラは、カラー偏光モザイク画像のスナップショット取得を可能にする。本質的にまばらなサンプリングパターンは、色分極を著しく悪化させる。既存の手法はしばしば、偏光チャネルと偏光イメージングに固有の物理的制約の間の相関を共同で活用することができない。 Stokes-domain total variation (TV) regularizationを取り入れた四元数テンソルによる色偏光復調法を提案する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 5.356923053867816
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Division-of-focal-plane (DoFP) color polarization cameras enable snapshot acquisition of color polarization mosaic images, but the inherently sparse sampling pattern makes color polarization demosaicking severely ill-posed. Existing methods often fail to jointly exploit the correlations among polarization channels and the physical constraints inherent in polarization imaging, resulting in noticeable demosaicking artifacts. To address this issue, a quaternion-tensor-based color polarization demosaicking (CPDM) method incorporating Stokes-domain total variation (TV) regularization is proposed. Correlation analysis shows that the correlations among polarization channels are stronger than those among color channels. Accordingly, the color polarization images acquired at $0^\circ$, $45^\circ$, $90^\circ$, and $135^\circ$ are encoded into the four components of a third-order quaternion tensor, with the color channels organized along its third mode. A low-rank prior is then imposed on the quaternion tensor to exploit the global structural redundancy in the color polarization data. Moreover, spatial gradients are mapped to the Stokes domain through an orthogonal transformation to separate intensity, polarization and residual variations, with adaptive quaternion weights enabling component-specific regularization and preserving the energy consistency of the reconstructed Stokes vectors. An efficient optimization algorithm is derived for the resulting model. Extensive experiments demonstrate the superior demosaicking performance of the proposed method.
Abstract（参考訳）: ディビジョン・オブ・フォーカスプレーン(DoFP)カラー偏光カメラは、カラー偏光モザイク画像のスナップショット取得を可能にするが、本質的にスパースなサンプリングパターンは、色偏光を著しく不当に除去する。既存の手法はしばしば、偏光チャネルと偏光イメージングに固有の物理的制約の間の相関を共同で利用することができず、顕著な分解物を生じる。この問題に対処するために、Stokes-domain total variation (TV) regularizationを組み込んだ四元数テンソルによる色偏光復号法(CPDM)を提案する。相関分析により、偏光チャネル間の相関は色チャネル間の相関よりも強いことが示された。したがって、0^\circ$、45^\circ$、90^\circ$、および135^\circ$で得られた色偏光画像は、第3次四元テンソルの4成分に符号化され、色チャネルはその第3次モードに沿って整理される。その後、四元数テンソルに低ランク先行を課し、色分極データにおける大域的な構造的冗長性を利用する。さらに、空間勾配は直交変換を通じてストークス領域にマッピングされ、強度、分極、残差が分離され、適応四元数重みが成分特異的な正則化を可能にし、再構成されたストークスベクトルのエネルギー一貫性を保つ。得られたモデルに対して効率的な最適化アルゴリズムを導出する。大規模な実験では,提案手法の分解性能が優れていた。

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