Panoramic Annular Lens (PAL), composed of few lenses, has great potential in panoramic surrounding sensing tasks for mobile and wearable devices because of its tiny size and large Field of View (FoV). However, the image quality of tiny-volume PAL confines to optical limit due to the lack of lenses for aberration correction. In this paper, we propose an Annular Computational Imaging (ACI) framework to break the optical limit of light-weight PAL design. To facilitate learning-based image restoration, we introduce a wave-based simulation pipeline for panoramic imaging and tackle the synthetic-to-real gap through multiple data distributions. The proposed pipeline can be easily adapted to any PAL with design parameters and is suitable for loose-tolerance designs. Furthermore, we design the Physics Informed Image Restoration Network (PI2RNet), considering the physical priors of panoramic imaging and physics-informed learning. At the dataset level, we create the DIVPano dataset and the extensive experiments on it illustrate that our proposed network sets the new state of the art in the panoramic image restoration under spatially-variant degradation. In addition, the evaluation of the proposed ACI on a simple PAL with only 3 spherical lenses reveals the delicate balance between high-quality panoramic imaging and compact design. To the best of our knowledge, we are the first to explore Computational Imaging (CI) in PAL. Code and datasets will be made publicly available at https://github.com/zju-jiangqi/ACI-PI2RNet.


翻译:由几颗透镜组成的全无光镜头(PAL)在移动和可磨损设备(PAL)的全景感测任务方面潜力巨大,因为其体积狭小,视野大。然而,微量PAL的图像质量由于缺少偏差校正镜而仅限于光学限制。在本文件中,我们提议一个Anual Computal成像(ACI)框架,以打破轻量PAL设计光学限制。为了促进基于学习的图像恢复,我们推出一个基于波的全景成像模拟管道,并通过多种数据分布处理合成到现实的差距。拟议的管道很容易适应任何PAL的设置参数,适合松散的容忍设计。此外,我们设计了物理智能图像恢复网络(PI2RNet),考虑到全色成像和物理知情学习的物理前程。在数据集层面,我们创建DIVPano数据集和广泛实验显示,我们提议的网络在全色光谱图像中设置新的状态,在空间-光谱-光谱结构中进行高质量的图像恢复。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
145+阅读 · 2019年10月12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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
100+阅读 · 2019年10月9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
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月29日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
14+阅读 · 2020年2月25日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员