基于光场相机的深度面光场计算重构

摘要：

光场相机与传统相机不同,通过在主镜组和传感器间特定位置设置微透镜阵列,实现在采集物方光强的同时记录光线方向.为了重构物方光场,研究了基于光场相机的深度面计算重构算法,对该算法所采用的焦点堆栈、投影切片定理进行研究.首先,对四维光场定义及光场相机工作原理进行分析;建立了相机内部深度面重构模型,分析了投影切片定理在深度面获取的应用,并推导出不同深度面图像表达式;根据得到不同深度位置图像,研究了计算重构算法,搭建了含有微透镜阵列的微型单相机光场采集系统,采集原始光场,利用本文方法实现了物方光场的逆向重构.实验结果表明:利用本文重构算法,光场相机采集的物方光场可通过滤波计算方法逆向重构,通过重构光场数据可获得物方场景深度信息.本文深度面获取算法较其他算法节省30％以上的时间,各深度面图像峰值信噪比在25～30 dB之间,实现了高精度、稳定可靠的计算光场重构.

关键词：光场、计算光学、投影切片定理、逆向重构

所属期刊栏目：26

分类号：O438(光学)

资助基金：国家重大科学仪器设备开发重点专项资助项目2012YQ130125;国家自然科学基金资助项目11375227,61605016

在线出版日期：2018-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：708-714