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CodedEvents:面向事件相机3D跟踪的最优点扩散函数工程

计算机视觉与模式识别 2024-06-14 v1 图像与视频处理

摘要

点扩散函数(Point-spread-function, PSF)工程是一种已为人知的计算成像技术,利用相位掩模和其他光学元件将额外信息(例如深度)嵌入到由传统CMOS图像传感器捕获的图像中。到目前为止,然而,尚未将PSF工程应用于神经式事件相机;这是一种响应光强度对数变化的强大新型图像感知技术。本文建立了使用PSF工程化的事件相机进行3D点定位和跟踪的理论极限(Cramér-Rao下界)。借助这些下界,我们首先展示,现有的Fisher相位掩模已经接近静态闪烁点源(例如闪烁的荧光分子)的局部化最优。随后,我们展示现有设计在跟踪移动点源时并非最优,并据此利用我们的理论设计最优相位掩模和二值�幅掩模以适用于此任务。为克服设计问题的非凸性,我们利用基于隐式神经表征的参数化方法对相位和�幅掩模进行建模。我们通过大量仿真展示了设计的有效性。我们还用一个简单的原型验证了我们的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.09409,
  title  = {CodedEvents: Optimal Point-Spread-Function Engineering for 3D-Tracking with Event Cameras},
  author = {Sachin Shah and Matthew Albert Chan and Haoming Cai and Jingxi Chen and Sakshum Kulshrestha and Chahat Deep Singh and Yiannis Aloimonos and Christopher Metzler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.09409},
  year   = {2024}
}