發(fā)布時(shí)間：2025-01-07 04:51

　　人類生活在豐富多彩的三維世界中,為了適應(yīng)人類對(duì)三維事物的感知方式,最有效、最直接的方法便是對(duì)所觀察到的場(chǎng)景進(jìn)行三維重建。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)的發(fā)展與進(jìn)步,三維物體的表面重建技術(shù)早已融入智能制造、文物保護(hù)、航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生等諸多領(lǐng)域。由于光場(chǎng)相機(jī)能同時(shí)記錄空間中光線的位置信息和方向信息,并能夠捕獲場(chǎng)景中完整的光場(chǎng)數(shù)據(jù),將傳統(tǒng)相機(jī)的二維信息擴(kuò)展到四維,使得光場(chǎng)圖像具有更大的信息量及更強(qiáng)的可塑性,相比于傳統(tǒng)二維圖像數(shù)據(jù)具有更大的優(yōu)勢(shì)。因此,如何利用光場(chǎng)相機(jī)的優(yōu)勢(shì),對(duì)所觀察到的目標(biāo)物體進(jìn)行三維重建,成為了當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一。本文以微透鏡陣列(MLA,microlens array)光場(chǎng)相機(jī)——Lytro相機(jī)作為研究載體,以采集到的光場(chǎng)圖像作為主要研究對(duì)象,以點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)、色彩恢復(fù)、超分辨率重建、深度估計(jì)、多目標(biāo)測(cè)距、三維表面重建等內(nèi)容作為研究核心,對(duì)獲取到的場(chǎng)景圖像進(jìn)行三維表面重建研究,主要內(nèi)容包括:(1)為了獲取三維場(chǎng)景中目標(biāo)物體準(zhǔn)確的顏色信息,提出了一種精確色彩恢復(fù)算法。首先,通過(guò)計(jì)算相機(jī)的精準(zhǔn)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)位置,與六邊形坐標(biāo)系相結(jié)合,對(duì)每個(gè)像素的顏色信息進(jìn)行一對(duì)一的指向性賦值,完成對(duì)目...

【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1Adelson全光場(chǎng)相機(jī)結(jié)構(gòu)圖

圖1.1Adelson全光場(chǎng)相機(jī)結(jié)構(gòu)圖年，Adelson和Bergen等人[10]發(fā)現(xiàn)，視覺(jué)信息（如顏色、方向及深由于全光函數(shù)中任意一種信息的變化所導(dǎo)致的，為光場(chǎng)相機(jī)的深度基礎(chǔ)。之后，Leonard和McMillan等人[11]對(duì)全光函數(shù)進(jìn)行降維處理數(shù)，完成了對(duì)全....

圖1.2“貝殼”思路圖

如圖1.2所示，具體分為4個(gè)步驟：（1）對(duì)相機(jī)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行精確計(jì)算，并將計(jì)算得到的高精度PSF數(shù)據(jù)作為相機(jī)圖像色彩恢復(fù)的依據(jù)，對(duì)相機(jī)的原始圖像進(jìn)行色彩恢復(fù)處理，提出一種高精度的色彩恢復(fù)算法。（2）將獲取到的精確PSF數(shù)據(jù)作為先驗(yàn)知識(shí)，將精確顏色矢量信息作為后驗(yàn)知....

圖2.1全光函數(shù)示意圖

光場(chǎng)進(jìn)行參數(shù)化表示，以便對(duì)其更好的理解和研究[82]。Adelson[9]首次對(duì)光場(chǎng)進(jìn)行了參數(shù)化表示，他提出全光函數(shù)LP(x,y,z,,,,t).)分別表示光線在立體空間中的三維坐標(biāo)信息；表示光線播角度（俯仰角），表示光線在三維空....

圖2.2相機(jī)陣列采集系統(tǒng)

中北大學(xué)學(xué)位論文福大學(xué)的R.Ng等人[15]提出的全光相機(jī)Plenoptic。圖2光場(chǎng)相機(jī)[17]，圖2.4(b)為L(zhǎng)ytro2型光場(chǎng)相機(jī)[19]。圖2x光場(chǎng)相機(jī)[18]。值得注意的是，Raytrix光場(chǎng)相機(jī)的微透的微透鏡，而其它相機(jī)中的微透鏡焦距相同。

本文編號(hào)：4024522