西北工业大学计算机学院, 陕西 西安 710072
光场成像与处理是计算摄像学领域最具潜力的发展方向之一。在获得4D光场的基础上,构建简洁且高效的光场表达模型是光场理论的重要研究内容,也是光场技术迈向应用的关键。本文从4D光场的深度、纹理、几何、尺度和频谱等角度出发对光场表达模型进行解析,分别介绍子孔径图像、对极平面图、聚焦栈、超像素、多平面图像、超图、傅里叶切片、傅里叶视差层和对极聚焦谱等相关光场表达的特性,分析光场表达模型在光场重建、深度估计和光场编辑等不同应用场景的适用条件,归纳总结各种光场表达模型的优缺点及其潜在的应用方向。
成像系统 光场表达 计算摄像学 傅里叶切片 光场重建 激光与光电子学进展
2021, 58(18): 1811012
大连理工大学信息与通信工程学院, 辽宁 大连 116024
基于Mojette投影变换的空域与频域性质,提出频域最小冗余覆盖的有限角度计算机断层成像(CT)重建算法。其中频域最小冗余覆盖即空域投影采样最少,也就是重建图像的投影数目最少、效率最高。通过研究发现了Mojette投影数据在其频域上的等效关系,将投影压缩在有限角度范围内,实现了有限角度CT图像重建。实验结果表明利用所提方法可得到较好的重建结果。
成像系统 有限角度计算机断层成像重建 Mojette变换 离散傅里叶切片定理 频域最小冗余覆盖
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
利用计算成像的方法得到不同方向、位置、景深处的图像以满足不同需求，实现先拍照后对焦的功能，克服了传统相机机械式调焦带来的缺陷，但其子光圈图像空间分辨率受微透镜数目的限制，成像质量相比传统相机有所下降。为此提出了一种高分辨率数字对焦方法，即先提取子光圈图像，然后采用小波和插值相结合的算法把每个子光圈图像的分辨率提高一倍，组成高分辨率子光圈图像阵列，再对该子光圈图像阵列做傅里叶切片变换重聚焦处理。通过对比处理结果发现，图像清晰度和分辨率均得到了提高。
图像处理 高分辨率重聚焦图像 小波和插值相结合的算法 傅里叶切片变换 数字对焦 子光圈图像 激光与光电子学进展
2016, 53(10): 101001
1 上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200072
2 上海大学 上海市智能制造及机器人重点实验室, 上海 200072
3 上海大学 机械系统与振动国家重点实验室, 上海 200240
提出一种基于像素光场的频域重聚焦算法。首先建立四维光场与像素光场的关系模型,然后基于傅里叶变换,建立了像素光场的重聚焦方法,并分析了傅里叶切片的作用和重采样的方法。在实验中,对比积分投影法,分析两种不同方法对同一场景的重聚焦效果,评价了两种方法的计算效率。实验结果表明,基于频域的傅里叶切片法在结果上等效于积分投影法,但是计算负担更小。
像素光场 重聚焦 傅里叶切片 pixel light field refocus Fourier slice
