Performance model of depth from defocus with an unconventional camera - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal of the Optical Society of America. A Optics, Image Science, and Vision Année : 2021

Performance model of depth from defocus with an unconventional camera

Modèle de performance de l’estimation de profondeur par flou de défocalisation avec une caméra non conventionnelle

Résumé

In this paper we present a generic performance model able to evaluate the accuracy of depth estimation using depth from defocus. This model only requires the sensor PSF at a given depth to evaluate the theoretical accuracy of depth estimation. Hence, it can be used for any (un)conventional system, using either one or several images. This model is validated experimentally on two unconventional DFD cameras, using either a coded aperture or a lens with chromatic aberration. Then we use the proposed model for the end-to-end design of a 3D camera using an unconventional lens with chromatic aberration, for the specific use-case of small UAV navigation.
Dans ce papier, nous présentons un modèle de performance générique capable d’évaluer la précision d’estimation de profondeur par une approche de « Depth from defocus » (DFD), qui repose sur l’estimation du flou de défocalisation pour en déduire la profondeur. Ce modèle ne nécessite que la réponse impulsionnelle du capteur à une distance donnée, pour pouvoir évaluer la précision théorique de l’estimation de profondeur. Ainsi, il peut être utilisé pour n’importe quel système, conventionnel ou non, avec une ou plusieurs images. Ce modèle est validé expérimentalement en utilisant une ouverture codée et une lentille chromatique. Ensuite, nous utilisons notre modèle pour la co-conception d’une caméra 3D utilisant une lentille chromatique, pour un cas d’usage spécifique liée à la navigation d’un drone.
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Dates et versions

hal-03378595 , version 1 (15-10-2021)

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Citer

Pauline Trouvé-Peloux, Frederic Champagnat, Guy Le Besnerais, Guillaume Druart, Jérôme Idier. Performance model of depth from defocus with an unconventional camera. Journal of the Optical Society of America. A Optics, Image Science, and Vision, 2021, 38 (10), pp.1489. ⟨10.1364/josaa.424621⟩. ⟨hal-03378595⟩
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