高解像度の単発（スナップショット）偏光イメージングを簡単に実現

Abstract

偏光に基づくビジョンは、RGB画像を超えるより豊かな物理的手がかりを提供するために、ますます注目を集めている。実用的なアプリケーションにおいて単発（シングルショット）撮像を実現することは非常に望ましいが、既存の分割型焦点面（DoFP）センサは、その空間多重化メカニズムにより、必然的に空間解像度の低下とアーティファクトの発生に悩まされる。これらの制限をスナップショット能力を損なわずに克服するために、我々はマルチビュー偏光イメージングの枠組みであるEasyPolarを提案する。我々のシステムは、線形偏光を完全に特徴づけるのに3つの独立した強度測定があれば十分であるという物理的洞察に基づいている。これに導かれて、3台の同期RGBカメラからなるトリプルカメラ構成を設計し、1つの非偏光ビューと、異なる配向をもつ2つの偏光ビューを撮影する。さらに、このハードウェア設計に基づき、マルチビュー融合における潜在的な位置ずれ（ミスアラインメント）に対処するための、信頼度ガイド付き偏光再構成ネットワークも提案する。このネットワークは、信頼度を意識した物理ガイダンスのメカニズムのもとでマルチモーダル特徴を融合し、ワーピングに起因するアーティファクトを効果的に抑制するとともに、解空間に対して明示的な幾何学的制約を課す。実験結果は、我々の手法が高品質な結果を達成し、さまざまな下流タスクにも有益であることを示している。