光学学报, 2020, 40 (1): 0111015, 网络出版: 2020-01-06   

基于光场的高分辨率非周期性视角图提取算法 下载: 1172次

High Resolution Nonperiodic View Extraction Algorithm Based on Light Field
彭晶 1,2李晖 1,2,3,*吴云韬 1,2,**
作者单位
1 武汉工程大学计算机科学与工程学院, 湖北 武汉 430205
2 智能机器人湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430205
3 华中科技大学化学与化工学院, 湖北 武汉 430074
图 & 表

图 1. 基于微透镜阵列的成像系统采集的图像。(a)光场数据;(b)局部放大图

Fig. 1. Image acquired by imaging system based on microlens array. (a) Light field data; (b) local magnification

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图 2. 视角和投影点关系图

Fig. 2. Relationship between view angle and projection point

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图 3. 周期性提取像素元构成视角图

Fig. 3. Views formed by periodically extracted pixel units

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图 4. 视点和投影点关系图

Fig. 4. Relationship between view point and projection point

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图 5. 合成视点与投影区域关系图

Fig. 5. Relationship between synthetic view point and projection area

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图 6. 非周期性算法流程图

Fig. 6. Flowchart of nonperiodic algorithm

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图 7. 两种算法提取的视角图。(a)周期性算法图;(b)非周期性算法图;(c)(d)分别对图7(a)和图7(b)二值化后的结果图;(e)(f)分别对图7(a)和图7(b)轮廓提取后的结果图;(g)(h)分别是图7(a)和图7(b)的局部放大图

Fig. 7. Views extracted by two algorithms. (a) View of periodic algorithm; (b) view of nonperiodic algorithm; (c)(d) binarization results of Fig. 7(a) and Fig. 7(b); (e)(f) outline extraction results of Fig. 7(a) and Fig. 7(b); (g)(h) local magnification of Fig. 7(a) and Fig. 7(b)

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图 8. 非周期性算法提取像素块构成的视角图。(a)~(c)像素块大小分别为 1×1、 2×2、 3×3; (d)~(i)对应视角图的局部放大图

Fig. 8. Views formed by pixel blocks extracted by nonperiodic algorithm. (a)-(c) Sizes of pixel blocks are 1×1, 2×2, and 3×3; (d)-(i) local magnification of corresponding views

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图 9. 两种算法构成的高分辨率视角图。(a)双三次插值法图; (b)非周期性算法图; (c)~(f)对应视角图的局部放大图

Fig. 9. High resolution views obtained by two algorithms. (a) View of bicubic interpolation algorithm; (b) view of nonperiodic algorithm; (c)-(f) local magnification of corresponding views

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图 10. 图像质量对比柱状图

Fig. 10. Histogram for image quality comparison

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表 1图像质量对比

Table1. Image quality comparison

Group No.AlgorithmBrennerTenengradSMDSMD2Energy
Group1Non-periodically24.7270394.2050172.95693.661690.0826
Periodically8.8478304.335927.85933.651716.1535
Group2Non-periodically8.4676466.242623.74272.232010.4091
Periodically2.8180382.714610.37261.40905.6360
Group3Non-periodically39.3739460.242695.90459.877254.0943
Periodically15.0085414.620056.57607.270329.3990

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彭晶, 李晖, 吴云韬. 基于光场的高分辨率非周期性视角图提取算法[J]. 光学学报, 2020, 40(1): 0111015. Jing Peng, Hui Li, Yuntao Wu. High Resolution Nonperiodic View Extraction Algorithm Based on Light Field[J]. Acta Optica Sinica, 2020, 40(1): 0111015.

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