通用计算热成像 抗消幽影效应
计算机视觉与模式识别
2026-04-03 v1 光学
摘要
热成像是夜视的关键技术,但受限于幽影效应(ghosting effect)的根本性制约,该效应导致在杂乱的光子流中纹理细节丢失。虽然传统的幽影消除方法依赖数据后处理,但近期在热助力探测测距(HADAR)技术的突破,为基于高光谱的计算热成像开辟了前景,其能产生接近日间可见性的夜视图像。然而,通用抗幽影成像仍不可能,因为现有HADAR技术仅适用于材料均匀的局部场景,而在现实世界中材料非均匀性无处不在。本文提出一种通用计算热成像框架TAG(thermal anti-ghosting),以解决材料非均匀性问题并实现高保真夜视。TAG通过对非参数纹理恢复处理高光谱光子流,实现了对迄今为止尚不可实现的幽影人脸表情恢复的实验验证——这是一种典型且长期被认可的幽影效应现象。显著的是,TAG不仅在各种场景下均优于HADAR,还揭示了材料非均匀性对HADAR有效性边界的影响。我们广泛测试了面部纹理和表情在昼夜之间的恢复,并首次实现了热成像3D拓扑对齐和情绪检测。本工作为高保真计算夜视奠定了通用基础,其潜在应用包括自动驾驶、侦察、医疗和野生动物监测。
引用
@article{arxiv.2604.01542,
title = {Universal computational thermal imaging overcoming the ghosting effect},
author = {Hongyi Xu and Du Wang and Chenjun Zhao and Jiashuo Chen and Jiale Lin and Liqin Cao and Yanfei Zhong and Yiyuan She and Fanglin Bao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.01542},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 6 figures