End-to-end optimization of optics and image processing for achromatic extended depth of field and super-resolution imaging

消色差透镜 计算机科学 光学 图像处理 景深 计算机视觉 图像分辨率 人工智能 算法 物理 图像(数学)
作者
Vincent Sitzmann,Steven Diamond,Yifan Peng,Xiong Dun,Stephen Boyd,Wolfgang Heidrich,Felix Heide,Gordon Wetzstein
出处
期刊:ACM Transactions on Graphics [Association for Computing Machinery]
卷期号:37 (4): 1-13 被引量:440
标识
DOI:10.1145/3197517.3201333
摘要

In typical cameras the optical system is designed first; once it is fixed, the parameters in the image processing algorithm are tuned to get good image reproduction. In contrast to this sequential design approach, we consider joint optimization of an optical system (for example, the physical shape of the lens) together with the parameters of the reconstruction algorithm. We build a fully-differentiable simulation model that maps the true source image to the reconstructed one. The model includes diffractive light propagation, depth and wavelength-dependent effects, noise and nonlinearities, and the image post-processing. We jointly optimize the optical parameters and the image processing algorithm parameters so as to minimize the deviation between the true and reconstructed image, over a large set of images. We implement our joint optimization method using autodifferentiation to efficiently compute parameter gradients in a stochastic optimization algorithm. We demonstrate the efficacy of this approach by applying it to achromatic extended depth of field and snapshot super-resolution imaging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chengxiping发布了新的文献求助10
刚刚
chengxiping发布了新的文献求助10
刚刚
chengxiping发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
熊尼发布了新的文献求助10
2秒前
Orange应助Yipeng98采纳,获得10
2秒前
2秒前
田様应助CNS采纳,获得10
2秒前
2秒前
狂野含巧完成签到 ,获得积分10
3秒前
鱼粥粥发布了新的文献求助10
4秒前
JXYYY完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
思源应助LMY采纳,获得10
8秒前
8秒前
大白菜芥末菜完成签到,获得积分10
8秒前
LH完成签到,获得积分10
8秒前
千山完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
赘婿应助小高采纳,获得10
9秒前
9秒前
慕青应助小高采纳,获得10
9秒前
赘婿应助倘若回到最初采纳,获得10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7680591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244960
关于积分的说明 19932231
捐赠科研通 7251128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287685
关于科研通互助平台的介绍 2445331
邀请新用户注册赠送积分活动 2291029