无深度反转的集成成像一次拍摄方法

李姣姣; 邓欢; 李赛; 张汉乐; 王蕾; 陈聪

doi:doi:10.3788/CJL202047.0109002

中国激光, 2020, 47 (1): 0109002, 网络出版: 2020-01-09

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One-Step Shooting Method for Integral Imaging Without Depth Inversion

李姣姣邓欢 ^*李赛张汉乐王蕾陈聪

作者单位

四川大学电子信息学院, 四川成都 610065

图 & 表

图 1. 集成成像离轴平行式拍摄结构

Fig. 1. Off-axis paralleled shooting structure for integral imaging

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图 2. 集成成像离轴平行式记录与再现过程

Fig. 2. Off-axis paralleled recording and reconstruction processes in integral imaging

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图 3. 图像阵列重排示意图。(a)重排之前;(b)重排之后

Fig. 3. Schematics of rearrangement for elemental image array. (a) Before rearrangement; (b) after rearrangement

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图 4. 再现距离l₂随着记录距离l₁的变化曲线

Fig. 4. Variation in reconstructed distance l₂ with recording distance l₁

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图 5. 虚拟记录及3D模型的示意图

Fig. 5. Schemes of virtual recording and 3D model

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图 6. 实验获取的图像阵列。(a)图像阵列1;(b)图像阵列2

Fig. 6. Elemental images obtained experimentally. (a) EIA 1; (b) EIA 2

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图 7. 集成成像显示系统的结构。(a)俯视图;(b)前视图

Fig. 7. Configuration of integral imaging display system. (a) Top view; (b) front view

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图 8. 集成成像再现实验结果。(a) EIA 1再现的有深度反转的3D图像;(b) EIA 2再现的无深度反转的3D图像

Fig. 8. Experimental results of integral imaging reconstruction. (a) Reconstructed 3D images with depth inversion of EIA 1; (b) reconstructed 3D images without depth inversion of EIA 2

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图 9. 光学扩散屏位置移动后观看到的再现象。(a)“篮球”和“排球”再现距离为182 mm;(b)“足球”的再现距离为193 mm

Fig. 9. Reconstructed images after position of optical diffuser screen changed. (a) Reconstructed distances of“basketball” and “volleyball” are 182 mm; (b) reconstructed distance of “football” is 193 mm

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表 1集成成像显示系统的详细参数

Table1. Specifications of integral imaging display system

Component	Parameter	Value
	Model number	Sony E6883 smart phone
	Resolution /pixel	3840(H)×2160(V)
Display device	Screen size /cm	13.97 (diagonal)
	Pixel size /mm	0.03163
	Number of elemental lens	7(H)×4(V)
Lens array	Pitch of elemental lens /mm	14.7
	Focal length /mm	12.7
	Number of EI	7(H)×4(V)
EIA	Pixel number on each EI	508(H)×508(V)

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李姣姣, 邓欢, 李赛, 张汉乐, 王蕾, 陈聪. 无深度反转的集成成像一次拍摄方法[J]. 中国激光, 2020, 47(1): 0109002. Jiaojiao Li, Huan Deng, Sai Li, Hanle Zhang, Lei Wang, Cong Chen. One-Step Shooting Method for Integral Imaging Without Depth Inversion[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(1): 0109002.

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图 1. 集成成像离轴平行式拍摄结构

Fig. 1. Off-axis paralleled shooting structure for integral imaging

图 2. 集成成像离轴平行式记录与再现过程

Fig. 2. Off-axis paralleled recording and reconstruction processes in integral imaging

图 3. 图像阵列重排示意图。(a)重排之前;(b)重排之后

Fig. 3. Schematics of rearrangement for elemental image array. (a) Before rearrangement; (b) after rearrangement

图 4. 再现距离l₂随着记录距离l₁的变化曲线

Fig. 4. Variation in reconstructed distance l₂ with recording distance l₁

图 5. 虚拟记录及3D模型的示意图

Fig. 5. Schemes of virtual recording and 3D model

图 6. 实验获取的图像阵列。(a)图像阵列1;(b)图像阵列2

Fig. 6. Elemental images obtained experimentally. (a) EIA 1; (b) EIA 2

图 7. 集成成像显示系统的结构。(a)俯视图;(b)前视图

Fig. 7. Configuration of integral imaging display system. (a) Top view; (b) front view

图 8. 集成成像再现实验结果。(a) EIA 1再现的有深度反转的3D图像;(b) EIA 2再现的无深度反转的3D图像

Fig. 8. Experimental results of integral imaging reconstruction. (a) Reconstructed 3D images with depth inversion of EIA 1; (b) reconstructed 3D images without depth inversion of EIA 2

图 9. 光学扩散屏位置移动后观看到的再现象。(a)“篮球”和“排球”再现距离为182 mm;(b)“足球”的再现距离为193 mm

Fig. 9. Reconstructed images after position of optical diffuser screen changed. (a) Reconstructed distances of“basketball” and “volleyball” are 182 mm; (b) reconstructed distance of “football” is 193 mm

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Fig. 2. Off-axis paralleled recording and reconstruction processes in integral imaging

图 3. 图像阵列重排示意图。(a)重排之前;(b)重排之后

Fig. 3. Schematics of rearrangement for elemental image array. (a) Before rearrangement; (b) after rearrangement

图 4. 再现距离l2随着记录距离l1的变化曲线

Fig. 4. Variation in reconstructed distance l2 with recording distance l1

图 5. 虚拟记录及3D模型的示意图

Fig. 5. Schemes of virtual recording and 3D model

图 6. 实验获取的图像阵列。(a)图像阵列1;(b)图像阵列2

Fig. 6. Elemental images obtained experimentally. (a) EIA 1; (b) EIA 2

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Fig. 7. Configuration of integral imaging display system. (a) Top view; (b) front view

图 8. 集成成像再现实验结果。(a) EIA 1再现的有深度反转的3D图像;(b) EIA 2再现的无深度反转的3D图像

Fig. 8. Experimental results of integral imaging reconstruction. (a) Reconstructed 3D images with depth inversion of EIA 1; (b) reconstructed 3D images without depth inversion of EIA 2

图 9. 光学扩散屏位置移动后观看到的再现象。(a)“篮球”和“排球”再现距离为182 mm;(b)“足球”的再现距离为193 mm

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