SoDaCam: Software-defined Cameras via Single-Photon Imaging

要約

再解釈可能なカメラは、従来のイメージングを超える後処理機能によって定義されます。
単一光子デバイスによって取得された光子立方体から、光子の粒度で再解釈可能なカメラを提供する「SoDaCam」を紹介します。
フォトン キューブは、100 kHz もの高いフレームレートで、フォトンの時空間検出をバイナリ フレームのシーケンスとして表します。
我々は、フォトン キューブ、またはフォトン キューブ投影の単純な変換によって、露出ブラケティング、フラッター シャッター カメラ、ビデオ圧縮システム、イベント カメラ、さらには露出中に移動するカメラを含む多数のイメージング システムの機能が提供されることを示します。
私たちのフォトンキューブ投影は、計算可能なものとショットノイズによってのみ制限されるソフトウェア定義の構造であるという柔軟性を提供します。
この柔軟性を利用して、エミュレートされたカメラに新しい機能を提供します。
追加の利点として、私たちの投影はフォトンキューブのカメラ依存の圧縮を提供します。これは、単一光子イメージング用に設計された新しい計算アーキテクチャ上での投影の実装を使用して実証します。

要約(オリジナル)

Reinterpretable cameras are defined by their post-processing capabilities that exceed traditional imaging. We present ‘SoDaCam’ that provides reinterpretable cameras at the granularity of photons, from photon-cubes acquired by single-photon devices. Photon-cubes represent the spatio-temporal detections of photons as a sequence of binary frames, at frame-rates as high as 100 kHz. We show that simple transformations of the photon-cube, or photon-cube projections, provide the functionality of numerous imaging systems including: exposure bracketing, flutter shutter cameras, video compressive systems, event cameras, and even cameras that move during exposure. Our photon-cube projections offer the flexibility of being software-defined constructs that are only limited by what is computable, and shot-noise. We exploit this flexibility to provide new capabilities for the emulated cameras. As an added benefit, our projections provide camera-dependent compression of photon-cubes, which we demonstrate using an implementation of our projections on a novel compute architecture that is designed for single-photon imaging.

arxiv情報

著者 Varun Sundar,Andrei Ardelean,Tristan Swedish,Claudio Bruschini,Edoardo Charbon,Mohit Gupta
発行日 2023-09-08 14:15:50+00:00
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