PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Optics Express· 2026Q1

Tam Alan Yer Değiştirme Ölçümü İçin İkili Derin Öncelikli Video Anlık Sıkıştırmalı Görüntüleme

Binary deep prior guided video snapshot compressive imaging for full-field displacement measurement

Mengxi Qin, Xiaohui Wei, Haibo Liu

Kısa özet

BDPnP adlı yeni bir yöntem, önemli ölçüde azaltılmış hesaplama maliyetiyle yüksek hızlı tam alan yer değiştirme ölçümü sağlayan, video anlık sıkıştırmalı görüntüleme için hafif ikili sinir ağları kullanır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Tam alan yer değiştirme ölçümü için ikili derin öncelikleri kullanan bir anlık sıkıştırmalı görüntüleme yöntemi olan BDPnP'yi tanıtır.
  • Hesaplama karmaşıklığını ve parametre sayısını azaltmak için ikili evrişimlere sahip hafif bir gürültü giderici kullanır.
  • İkilileştirmeden kaynaklanan bilgi kaybını telafi etmek için ölçümler arası zamansal işbirliği ve hibrit öncelikli alternatif stratejiler içerir.
  • 8x sıkıştırma oranıyla 1024x1024 çözünürlükte 0,045 mm (toplam yer değiştirmenin %0,34'ü) ortalama yer değiştirme hatası elde eder.
  • Önemli ölçüde daha düşük hesaplama gereksinimleriyle (1/47,7 FLOPs, 1/7,7 parametre) tam hassasiyetli derin öğrenme yöntemleriyle karşılaştırılabilir doğruluk sunar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

High-speed full-field displacement measurement is constrained by the cost of high-speed cameras and the trade-off between frame rate and spatial resolution. Video snapshot compressive imaging (SCI) reconstructs multiple frames from a single exposure, offering an effective route to low-cost high-speed displacement measurement. Among SCI reconstruction methods, plug-and-play (PnP)-based methods offer favorable theoretical interpretability and flexibility, and therefore hold great promise for high-speed imaging applications such as photomechanical measurement. However, they typically adopt full-precision deep networks as the denoising prior, and this cost becomes significant in high-resolution, resource-constrained measurement systems. To address this issue, we propose a binary deep prior guided snapshot compressive imaging for full-field displacement measurement, termed BDPnP. Specifically, to the best of our knowledge, we first propose a lightweight deep video denoiser as an implicit prior based on binary convolutions, which significantly reduces the computational complexity and parameter count. Building upon this, a cross-measurement temporal collaboration strategy and a hybrid prior alternating strategy are proposed to alleviate temporal-context fragmentation at measurement boundaries and performance degradation under non-ideal hardware imaging, respectively. These two strategies further compensate for the information loss from binarization. Finally, we constructed an SCI hardware system and integrated BDPnP with a digital image correlation pipeline, using rigid-body translation as a benchmark case with exactly known ground truth. At 1024 × 1024 resolution with a compression ratio of 8, i.e., an eightfold gain in the effective acquisition frame rate, BDPnP achieves a mean displacement error of 0.045 mm, only 0.34% of the total displacement. This is comparable to the lowest mean error achieved by the fine-tuned deep learning method in our experiments (0.044 mm) while requiring only 1/47.7 of its FLOPs and 1/7.7 of its parameters. Our code is available at https://github.com/hnu-VML/qmx/tree/main/BDPnP .

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Optics Express, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Bilgisayarlı Görü ve Örüntü Tanıma

Computer Vision and Pattern RecognitionComputer Science