Time-of-flight (ToF) sensors provide an imaging modality fueling diverse applications, including LiDAR in autonomous driving, robotics, and augmented reality. Conventional ToF imaging methods estimate the depth by sending pulses of light into a scene and measuring the ToF of the first-arriving photons directly reflected from a scene surface without any temporal delay. As such, all photons following this first response are typically considered as unwanted noise. In this paper, we depart from the principle of using first-arriving photons and propose an all-photon ToF imaging method by incorporating the temporal-polarimetric analysis of first- and late-arriving photons, which possess rich scene information about its geometry and material. To this end, we propose a novel temporal-polarimetric reflectance model, an efficient capture method, and a reconstruction method that exploits the temporal-polarimetric changes of light reflected by the surface and sub-surface reflection. The proposed all-photon polarimetric ToF imaging method allows for acquiring depth, surface normals, and material parameters of a scene by utilizing all photons captured by the system, whereas conventional ToF imaging only obtains coarse depth from the first-arriving photons. We validate our method in simulation and experimentally with a prototype.


翻译:飞行时间传感器提供一种成像模式,刺激各种应用,包括自主驱动的LIDAR、机器人和增强的现实。常规 ToF成像方法通过将光脉冲送入场中并测量直接从场面立即从场面反射的第一发光子的TOF来估计深度。因此,第一次反应后的所有光子一般都被视为不需要的噪音。在本文中,我们偏离了使用先送光片的原则,并提出了全光子图F成像方法,其中纳入了对先发光和后送光子的时极分析,这些光子拥有关于其几何和材料的丰富的场景信息。为此,我们提出了一个新的时间-极度反射模型、有效的捕捉方法以及利用地表和次表反射反映的光的时-极度变化的重建方法。拟议的全光极度图成像方法通过利用系统所摄取的所有光量光谱和晚发光子的表面常态光谱参数来获取深度、表面常态和材料参数,而我们仅用实验性模型进行模拟。

0
下载
关闭预览

相关内容

Surface 是微软公司( Microsoft)旗下一系列使用 Windows 10(早期为 Windows 8.X)操作系统的电脑产品,目前有 Surface、Surface Pro 和 Surface Book 三个系列。 2012 年 6 月 18 日,初代 Surface Pro/RT 由时任微软 CEO 史蒂夫·鲍尔默发布于在洛杉矶举行的记者会,2012 年 10 月 26 日上市销售。
【PAISS 2021 教程】概率散度与生成式模型,92页ppt
专知会员服务
33+阅读 · 2021年11月30日
专知会员服务
30+阅读 · 2021年6月12日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年4月2日
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
视觉机械臂 visual-pushing-grasping
CreateAMind
3+阅读 · 2018年5月25日
车辆目标检测
数据挖掘入门与实战
30+阅读 · 2018年3月30日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
VIP会员
相关资讯
“CVPR 2020 接受论文列表 1470篇论文都在这了
【泡泡汇总】CVPR2019 SLAM Paperlist
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月12日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
视觉机械臂 visual-pushing-grasping
CreateAMind
3+阅读 · 2018年5月25日
车辆目标检测
数据挖掘入门与实战
30+阅读 · 2018年3月30日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员