Imaging for All-Day Wearable Smart Glasses

要約

近年、Smart Glasses Technologyは急速に進歩しており、モバイルコンピューティングのためのまったく新しい領域を開設しています。
将来のスマートメガネは終日ウェアラブルである必要があり、体積、重量、ファッショナビリティ、社会的受容性の要件を満たすために小さなフォームファクターを採用し、可能なソリューションの空間に大きな制約を課すことを期待しています。
スマートグラスが任意の環境で着用されている間、着用者が移動して日常の活動を実行するという事実により、追加の課題が生じます。
この論文では、スマートグラスからのイメージングの空間を体系的に分析し、このイメージングドメインを管理するいくつかの基本的な制限を導き出します。
これらの制限が達成可能な画質とカメラモジュールのサイズに及ぼす影響について説明します。特に携帯電話などの関連デバイスと比較しています。
次に、標準的なモノリシックカメラの設計と比較した場合、個々のカメラモジュールのサイズを最小限に抑えることができる新しい分散イメージングアプローチを提案します。
最後に、合成データと2つの異なるプロトタイプ実装でキャプチャされた画像を使用した一連の実験で、この新しいアプローチの特性を示します。

要約(オリジナル)

In recent years smart glasses technology has rapidly advanced, opening up entirely new areas for mobile computing. We expect future smart glasses will need to be all-day wearable, adopting a small form factor to meet the requirements of volume, weight, fashionability and social acceptability, which puts significant constraints on the space of possible solutions. Additional challenges arise due to the fact that smart glasses are worn in arbitrary environments while their wearer moves and performs everyday activities. In this paper, we systematically analyze the space of imaging from smart glasses and derive several fundamental limits that govern this imaging domain. We discuss the impact of these limits on achievable image quality and camera module size — comparing in particular to related devices such as mobile phones. We then propose a novel distributed imaging approach that allows to minimize the size of the individual camera modules when compared to a standard monolithic camera design. Finally, we demonstrate the properties of this novel approach in a series of experiments using synthetic data as well as images captured with two different prototype implementations.

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