使用频率选择性重建的动态非规则采样传感器

在许多应用中，例如娱乐系统、制造过程监控或视频监控，都期望图像和视频同时具有高空间分辨率和高时间分辨率。然而，由于每秒像素吞吐量的限制，获取高空间分辨率低时间分辨率或反之的序列之间总是存在权衡。本文提出了一种改进的传感器概念，能够同时获取高空间分辨率和高时间分辨率。这是通过以非规则顺序动态读出部分像素以获得高时间分辨率来实现的。然后，通过对部分采集的帧进行后续三维重建，获得完整的高空间分辨率。所提出的动态读出策略的主要优势在于，对于每一帧，都有不同的采样点可用，这非常有利，因为这些信息可以显著提高所提重建算法的重建质量。使用所提出的动态读出策略，与静态读出策略相比，PSNR 增益高达 8.55 dB。与其他同样能够重建同时具有高空间和高时间分辨率序列的先进技术（如帧率上转换或超分辨率）相比，PSNR 的平均增益可达 6.58 dB。