セットアップ非依存のフルプロジェクタ補償

arXiv cs.CV / 2026/4/3

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要点

本論文では、SICompという、非平面またはテクスチャ付き表面に対して幾何学的歪みとフォトメトリック歪みを補正できる、セットアップ非依存のフルプロジェクタ補償フレームワークを提案する。新しいセットアップに対して再学習や微調整を行わずに対応可能である。
既存手法は、非常にセットアップ依存であり、学習データが小規模かつ多様性に乏しいこと、また幾何学補正モデルが未知のプロジェクタ—カメラの姿勢や照明条件に対して一般化できないことによって制約されると説明される。
SICompは、幾何とフォトメトリを切り離す（デカップルする）協調適応型のアーキテクチャを用いる。オンラインの幾何補正のために光フローに基づくモジュールを使い、強度／色の補償のために専用のフォトメトリック・ネットワークを採用する。
照明の変化に対する頑健性を高めるため、フォトメトリック・ネットワークの設計に、強度が変化する表面事前情報（surface priors）を取り入れている。
著者らは、新たに構築した実世界データセット（277種類の異なるプロジェクタ—カメラ・セットアップを含む）を用いた大規模な実験により検証された強力な一般化性能を報告しており、コードとデータを公開している。

概要: プロジェクタ補償は、非平面またはテクスチャ付きの表面に画像を投影する際に生じる幾何学的および測光的歪みを補正することを目的とします。しかし、既存の手法のほとんどはセットアップに強く依存しており、表面、照明、またはプロジェクタ-カメラの姿勢が変わるたびに、微調整や再学習が必要になります。進展が限られてきた主な課題は2つあります: (1) 大規模で多様な学習データセットが存在しないこと、そして (2) 既存の幾何学補正モデルは通常、特定の空間セットアップに制約されていることです。追加の再学習や微調整なしでは、これらはしばしば新しい幾何学的構成に対して直接は汎化できません。私たちは、微調整や再学習なしで未見のセットアップに対しても汎化可能な、初めてのセットアップ非依存のプロジェクタ補償フレームワークであるSICompを提案します。これを可能にするために、私たちは幾何と測光を分離する協調適応型の設計を構築します: 綿密に調整された光学フローモジュールがオンラインで幾何学的補正を行い、一方で新しい測光ネットワークが測光的補償を担当します。さらに、照明が変化する状況下での頑健性を高めるために、強度が変動する表面の事前情報をネットワーク設計に組み込みます。大規模な実験により、SICompは多様な未見セットアップに対して一貫して高品質な補償を生成し、汎化能力の観点で既存手法を大幅に上回り、プロジェクタ補償における最初の汎化可能な解を確立することが示されます。コードとデータセットはプロジェクトページで公開しています: https://hai-bo-li.github.io/SIComp/