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量子图像传感器的优化阈值设计

计算机视觉与模式识别 2019-03-22 v2

摘要

量子图像传感器(QIS)是一种二进制成像设备,被视为CCD和CMOS之后的下一代图像传感器。该传感器配备大量单光子探测器,具有阈值 qq,到达光子数超过该阈值将触发二进制响应"1",否则为"0"。器件文献中的现有方法通常统一假设 q=1q=1。我们认为空间变化阈值可显著改善重建图像的信噪比。本文提出一种最优阈值设计框架。我们做出两点贡献。首先,我们推导了一组预言机(oracle)结果,从理论上指明可达成的最大性能。我们表明预言机阈值应恰好与底层像素强度匹配。其次,我们证明在预言机阈值附近存在一组阈值,可给出渐近无偏重建。该渐近无偏性具有相变行为,使我们能利用二分法开发实用的阈值更新方案。实验上,新阈值设计方法比现有方法实现了更好的收敛速率。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.03886,
  title  = {Optimal Threshold Design for Quanta Image Sensor},
  author = {Omar A. Elgendy and Stanley H. Chan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03886},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages main paper, and 8 pages supplementary