事件场：以高速、高分辨率和宽动态范围捕捉光场
计算机视觉与模式识别
2024-12-10 v1
摘要
事件相机因其像素独立响应亮度变化的特性，在传统帧基相机的低延迟、降低带宽需求以及增强动态范围优势下，正日益受到高速应用场景的青睐。众多成像与视觉技术已借助事件相机捕获高帧率、高动态范围视频，主要利用事件相机固有的时序优势，以实现高速场景理解。此外，成像与视觉技术还利用光场——这一与时序信息互补的维度——以增强场景理解。本文提出一种新方法“事件场”，通过创新的光学设计使事件相机能够以高速捕获光场。我们发展了事件场的数学框架，并引入两种实用捕获方法：空间复用以捕获时序导数，时间复用以捕获角度导数。为实现这些方法，我们设计了两种互补的光学装置：一种使用全息仪实现空间复用，另一种使用光纤镜实现时间复用。我们通过定制仿真器和实物硬件原型评估了两种方案的性能，展示了其各自的独特优势。事件场使典型光场的诸多优势（如后期捕捉焦点和深度估计）现在能够应用于高速和高动态范围场景。这种新型光感知范式为摄影、机器人和AR/VR领域的新应用打开了可能性，并为渲染和机器学习带来了新挑战。
引用
@article{arxiv.2412.06191,
title = {Event fields: Capturing light fields at high speed, resolution, and dynamic range},
author = {Ziyuan Qu and Zihao Zou and Vivek Boominathan and Praneeth Chakravarthula and Adithya Pediredla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06191},
year = {2024}
}