An object's interior material properties, while invisible to the human eye, determine motion observed on its surface. We propose an approach that estimates heterogeneous material properties of an object directly from a monocular video of its surface vibrations. Specifically, we estimate Young's modulus and density throughout a 3D object with known geometry. Knowledge of how these values change across the object is useful for characterizing defects and simulating how the object will interact with different environments. Traditional non-destructive testing approaches, which generally estimate homogenized material properties or the presence of defects, are expensive and use specialized instruments. We propose an approach that leverages monocular video to (1) measure and object's sub-pixel motion and decompose this motion into image-space modes, and (2) directly infer spatially-varying Young's modulus and density values from the observed image-space modes. On both simulated and real videos, we demonstrate that our approach is able to image material properties simply by analyzing surface motion. In particular, our method allows us to identify unseen defects on a 2D drum head from real, high-speed video.


翻译:物体的内物质特性,虽然是人类眼睛看不见的,却决定了物体表面的运动。 我们提出一种方法,直接从表面振动的单视视频中估计物体的不同物质特性。 具体地说, 我们估计了3D对象中已知几何特征的微积分和密度。 了解物体的内物质特性是如何变化的, 有助于辨别缺陷, 模拟物体与不同环境的相互作用。 传统的非破坏性试验方法, 通常估计同质物质特性或存在缺陷, 是昂贵的, 并且使用专门仪器。 我们提出一种方法, 利用单视视频(1) 测量和物体的次像素运动, 并将这种运动分解成图像空间模式, (2) 直接从观察到的图像- 空间模式直接吸收空间变化的Young的微积分和密度值。 在模拟和真实的录像中, 我们证明我们的方法能够仅仅通过分析表面运动来模拟物质特性。 特别是, 我们的方法使我们能够从真实的、 高速视频中辨别出2D 鼓头上看不见的缺陷。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
【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
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Joint Monocular 3D Vehicle Detection and Tracking
Arxiv
8+阅读 · 2018年12月2日
Video-to-Video Synthesis
Arxiv
9+阅读 · 2018年8月20日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
【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
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【泡泡前沿追踪】跟踪SLAM前沿动态系列之IROS2018
泡泡机器人SLAM
29+阅读 · 2018年10月28日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员