基于双摄像头的最优HDR与深度获取
图像与视频处理
2020-03-13 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
双摄像头系统助力了多种应用的普及，如光学变焦、弱光成像与高动态范围（HDR）成像。本工作中，我们探索使用双摄像头设置捕获场景HDR与视差图的最优方法。Hasinoff等人（2010）已提出基于单摄像头HDR捕获的噪声最优框架。我们将其推广至双摄像头设置以同时估计HDR与视差图。双摄像头系统看似能更短时间捕获HDR，但视差估计是必要步骤，要求两摄像头所捕获图像间有重叠，这可能导致捕获时间增加。为应对此矛盾需求，我们提出一种新框架，通过在视差误差上限与单次曝光信噪比（SNR）下限约束下最小化捕获时间，来寻找最优曝光与ISO序列。我们表明所得优化问题一般非凸，并提出了适当的初始化技术。为从最优捕获序列获取HDR与视差图，我们提出一种在估计摄像头ICRFs与场景视差图之间交替的流水线。我们证明，相比其他可能捕获序列，我们的最优捕获序列带来更优结果；其结果也接近通过捕获跨越整个动态范围的完整立体堆栈所得结果。最后，我们首次呈现一个立体HDR数据集，由智能手机双摄像头捕获的密集ISO与曝光堆栈组成，含6个场景，平均每场景142张曝光-ISO图像序列。
引用
@article{arxiv.2003.05907,
title = {Optimal HDR and Depth from Dual Cameras},
author = {Pradyumna Chari and Anil Kumar Vadathya and Kaushik Mitra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05907},
year = {2020}
}