發(fā)布時間：2017-07-27 11:07

  本文關鍵詞：光場相機的數(shù)據(jù)處理和標定方法研究

  更多相關文章： 光場相機 微透鏡陣列 數(shù)據(jù)處理 相機標定

【摘要】：傳統(tǒng)相機由于積分成像的局限性,面對真實場景的高維視覺信息表示,僅能捕獲其在二維平面上的投影。為了克服傳統(tǒng)相機的不足之處,光場相機在主透鏡和傳感器之間插入一個微透鏡陣列,用于分辨和記錄每個像素來自不同角度的光線,可將傳統(tǒng)的二維圖像擴展到四維,從而獲取更高維度的視覺信息。光場相機的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可以從光場數(shù)據(jù)中恢復任意對焦位置的圖像信息,同時也解決了景深受孔徑大小尺寸限制的問題,根據(jù)獲得的圖像數(shù)據(jù)可以實時計算出景象的真實形態(tài)。相對于二維數(shù)字圖像,光場圖像帶來了更為豐富的信息和廣泛的應用。 本文圍繞Lytro光場相機應用中的關鍵技術開展研究,主要貢獻是研究和實現(xiàn)了光場數(shù)據(jù)的提取、解碼和預處理,以及Lytro相機的標定。論文具體工作如下： 第一章回顧了攝影學和相機的研究背景、發(fā)展史以及其意義,分析和研究了傳統(tǒng)相機的基本架構和成像原理,光場相機較傳統(tǒng)相機的不同之處以及它的優(yōu)勢,最后列出了本文中的主要內容及各章節(jié)之間的關系結構圖。 第二章介紹了光場的定義以及獲取方式,分析和研究了光場相機的成像原理,即通過在相機主鏡頭和圖像傳感器間插入一塊微透鏡陣列,從而捕獲光線的位置和方向信息的四維光場。 第三章研究并實現(xiàn)了光場數(shù)據(jù)的提取、解碼以及預處理。對用Lytro光場相機拍攝的白圖像進行濾波、Delaunary三角網(wǎng)化、顏色校正以及六邊形到正交的轉換處理,為接下來的相機標定提取原始圖像的子光圈圖像。 第四章研究并實現(xiàn)了基于雙平面參數(shù)化的相機標定方法,通過對原始圖像的子光圈圖像提取角點之后,進行世界坐標系、相機坐標系、圖像物理坐標系以及圖像像素坐標系之間的一系列坐標系轉換。 第五章研究并分析了基于線性特征提取的相機標定法,相比第四章中的基于雙平面參數(shù)化的相機標定法,該方法不需要提取子光圈圖像,而是對原始圖像進行線性特征的提取,為每一個像素都進行線性計算,從而進行對相機的標定。 第六章中總結了前五章的內容,并針對目前光場相機的不足之處展望了今后的發(fā)展方向和前景。
【關鍵詞】：光場相機 微透鏡陣列 數(shù)據(jù)處理 相機標定
【學位授予單位】：浙江工商大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41;TB852.1
【目錄】：

• 摘要2-4
• ABSTRACT4-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 攝影技術研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 攝影技術的發(fā)展歷程10
• 1.2.2 光場成像技術的發(fā)展10-12
• 1.3 攝影技術設備的發(fā)展12-18
• 1.3.1 傳統(tǒng)相機12-16
• 1.3.2 光場相機16-18
• 1.4 本文主要工作及內容組織18-21
• 第2章 光場相機的成像原理21-27
• 2.1 光場的定義及其獲取方式21-22
• 2.2 多相機光場采集22-23
• 2.3 單相機光場采集23-24
• 2.4 光場相機成像原理24-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第3章 光場數(shù)據(jù)的解碼和預處理27-35
• 3.1 引言27-28
• 3.2 原始圖像的數(shù)據(jù)提取28
• 3.3 濾波處理28-30
• 3.4 三角化30-32
• 3.5 微透鏡的中心標定32-33
• 3.6 光場數(shù)據(jù)的預處理33-34
• 3.7 本章小結34-35
• 第4章 基于雙平面參數(shù)化的光場相機標定35-47
• 4.1 引言35-36
• 4.2 幾種常見的相機標定方法36-37
• 4.3 相機標定基礎知識37-38
• 4.4 基于雙平面參數(shù)化的光場相機標定38-42
• 4.4.1 角點檢測38-40
• 4.4.2 坐標系轉換40-42
• 4.5 實驗結果42-46
• 4.6 本章小結46-47
• 第5章 基于線性特征提取的光場相機標定47-59
• 5.1 引言47
• 5.2 原始光場圖像47-49
• 5.2.1 原始光場圖像的線性特征47-48
• 5.2.2 原始光場圖像的線性特征的提取48-49
• 5.3 基于微透鏡陣列的光場相機標定49-52
• 5.3.1 微透鏡的選取49-50
• 5.3.2 光場相機的成像模型50-52
• 5.4 光場相機的標定52-56
• 5.5 實驗結果56-58
• 5.6 本章小結58-59
• 第6章 總結和展望59-61
• 6.1 總結59-60
• 6.2 展望60-61
• 參考文獻61-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表或錄用論文64-65
• 致謝65-66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：581095