Visual Vibration Tomography: Estimating Interior Material Properties from Monocular Video

要約

【タイトル】Visual Vibration Tomography: Estimating Interior Material Properties from Monocular Video（ビジュアル バイブレーション トモグラフィー：単眼ビデオから内部材料特性の推定）

【要約】
– 人間の目には見えない物体の内部材料特性は、表面の運動を決定する。
– この論文では、物体の表面振動の単眼ビデオから、異種材料特性の推定について提案している。
– 特に、既知の幾何学的対象内で、Youngの弾性率と密度を推定する方法を示す。
– これらの値が対象内でどのように変化するかを理解することは、運動のシミュレーションや欠陥の特性化に役立つ。
– 一般的に、高価な器具を必要とする従来の非破壊試験アプローチでは、通常材料特性を均質化したり、欠陥の存在だけを特定したりする。
– 対照的に、我々の手法は、(1) 対象のサブピクセル運動からイメージスペースモードを識別し、(2) 観察されたモードから直接空間的に変化するYoungの弾性率と密度値を推定するために単眼ビデオを使用する。
– 本手法は、模擬ビデオと実ビデオで検証されている。

要約(オリジナル)

An object’s interior material properties, while invisible to the human eye, determine motion observed on its surface. We propose an approach that estimates heterogeneous material properties of an object from a monocular video of its surface vibrations. Specifically, we show how to estimate Young’s modulus and density throughout a 3D object with known geometry. Knowledge of how these values change across the object is useful for simulating its motion and characterizing any defects. Traditional non-destructive testing approaches, which often require expensive instruments, generally estimate only homogenized material properties or simply identify the presence of defects. In contrast, our approach leverages monocular video to (1) identify image-space modes from an object’s sub-pixel motion, and (2) directly infer spatially-varying Young’s modulus and density values from the observed modes. We demonstrate our approach on both simulated and real videos.

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