Time-of-Flight 非视距成像的全面研究
计算机视觉与模式识别
2026-03-11 v1 图形学
摘要
Time-of-Flight 非视距（ToF NLOS）成像技术通过逆转间接光子在可见表面散射后由高解析度 picosecond 传感器测得的光路，提供了对围绕角落隐藏场景的领先级重建。一系列 ToF NLOS 成像方法涌现出来，其公式和硬件实现差异异构，致使其理论与实验评估呈现障碍。本文在讨论其在共同表述下及硬件上的相似性与差异性的基础上，对代表性的 ToF NLOS 成像方法进行了全面研究。首先，我们在 ToF NLOS 测量的通用一般前向模型下勾勒问题表述，阐述导致可求解逆模型的典型假设。我们讨论了所得简化前向模型与逆模型与 Radon 变换家族之间的关系，以及将其迁移至频域后如何关联到最近基于相位（phasor-based）虚拟视距成像模型，这些模型遵循传统镜头基成像系统的约束。随后，我们在相同的硬件 setup 与相似光子计数条件下，对所选方法进行了性能评估。实验结果表明，在相同硬件约束下，现有方法在空间分辨率、可见性和噪声敏感性方面存在相似局限，特定参数导致方法间存在差异。我们期望本方法的工作流程成为未来 ToF NLOS 成像研究的参考基准，以获得对现有方法与新方法的客观比较。
引用
@article{arxiv.2603.09548,
title = {A comprehensive study of time-of-flight non-line-of-sight imaging},
author = {Julio Marco and Adrian Jarabo and Ji Hyun Nam and Alberto Tosi and Diego Gutierrez and Andreas Velten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.09548},
year = {2026}
}