發(fā)布時(shí)間：2021-10-26 10:59

　　成像是獲取光場(chǎng)與物理世界中各種物質(zhì)的相互作用。經(jīng)典相機(jī)只能獲取光場(chǎng)在焦平面上的二維投影,缺失了角度信息。近年來(lái),光場(chǎng)成像作為一種能夠捕獲高維光場(chǎng)的新型成像系統(tǒng),受到了研究人員的關(guān)注。光場(chǎng)相機(jī)可用于場(chǎng)景重聚焦、深度估計(jì)以及三維顯示等相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。光場(chǎng)相機(jī)主要包括基于多相機(jī)陣列的光場(chǎng)采集設(shè)備和基于微透鏡陣列的全光相機(jī)�；诙嘞鄼C(jī)陣列的光場(chǎng)采集設(shè)備的體積龐大且價(jià)格昂貴,而基于微透鏡陣列的全光相機(jī)則存在空間與角度分辨率之間的矛盾。因此,研究光場(chǎng)的采樣及超分辨率重構(gòu)具有重要意義。實(shí)際上,光場(chǎng)圖像是一種經(jīng)典的稀疏信號(hào),可通過(guò)低速率采樣有效獲取信號(hào)。壓縮感知（Compressed Sensing,CS）是一種在采樣中壓縮信號(hào)的方法,該方法的基礎(chǔ)是信號(hào)的稀疏性。近年來(lái),基于CS理論的光場(chǎng)成像方法成為研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。然而,現(xiàn)有的光場(chǎng)壓縮成像方法存在著稀疏表示不充分、稀疏字典適用范圍小、窗口效應(yīng)等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,本文分析了光場(chǎng)結(jié)構(gòu)稀疏先驗(yàn),以無(wú)限維CS理論為基礎(chǔ),提出了光場(chǎng)角度域超分辨率重構(gòu)。本文首先研究了 CS理論與稀疏光場(chǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,闡述了利用CS技術(shù)減少光場(chǎng)采樣數(shù)的可能性。隨后通過(guò)分析光場(chǎng)在... 

【文章來(lái)源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１四維光場(chǎng)的雙平面參數(shù)模型??

??替代。如圖２－１所示，假設(shè)所有光線從左往右通過(guò)兩個(gè)相互平行的平面。光線與第一??個(gè)平面交點(diǎn)為ｋ，ｖ），其控制著光線的位置。光線繼續(xù)傳播，并與第二個(gè)平面交點(diǎn)為??（ｘ，＞〇，其表不光線的傳播方向。因此，降維后的四維光場(chǎng)可以表不為Ｌ（ｗ，ｖ，；ｃ，＞〇。??四維光場(chǎng)Ｚ（Ｗ，ｖ，ｗ）的值一般表示單色光的輻射值。對(duì)于彩色圖，光場(chǎng)常常被假設(shè)為??帶有紅綠藍(lán)或者其他相應(yīng)波長(zhǎng)的光分量的輻射向量。??Ｖ?Ｖ??Ｌ（ｕ，ｖ，ｘ，ｙ）??（Ｕ．ｖ）?＾?（”？）??圖２－１四維光場(chǎng)的雙平面參數(shù)模型??在傳統(tǒng)相機(jī)中，雙平面參數(shù)模型可以將第一個(gè)平面當(dāng)作主透鏡的位置，把第二個(gè)??平面放置于光電傳感器平面。但是，光電傳感器響應(yīng)的是所有方向的光線，因此丟失??了光線的角度信息，無(wú)法用于捕獲四維光場(chǎng)。傳統(tǒng)相機(jī)需要進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)才可以進(jìn)??行光場(chǎng)采樣

（２－１）積分軌跡的剪切變化。對(duì)于一個(gè)新的距離廠，其焦平面為Ｘ＇，為了得到對(duì)應(yīng)的??結(jié)果，需要用＆替換并代入公式（２－丨），此處只考慮ｕ和；ｃ兩個(gè)坐標(biāo)軸。??如圖２－３（ａ）所示，說(shuō)明了新舊各個(gè)坐標(biāo)之間的關(guān)系，其中ｆＦ＇／Ｆ。根據(jù)相似三角形??原理，經(jīng)過(guò)《點(diǎn)和ｘ點(diǎn)的光線也經(jīng)過(guò)新面上的點(diǎn)其中Ｗ?＝?ｆ?（ｘ－Ｗ）。因此，新??舊坐標(biāo)有如下關(guān)系??ｘ?＝?ｕ＋＾－＾?（２－３）??ａ??盡管圖２－３（ａ）僅表示了?Ｗ和ｊｃ兩個(gè)坐標(biāo)軸，但ｖ和ｙ兩個(gè)坐標(biāo)軸同樣存在類似的關(guān)系。??因此，可以得到??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于壓縮感知的稀疏相機(jī)陣列光場(chǎng)采集與恢復(fù)[J]. 劉永春,龔華軍,沈春林.  光電子·激光. 2015(09)
[2]基于光場(chǎng)的聯(lián)合稀疏分布式壓縮感知[J]. 周穎,尹艷鵬,雷蕊,張之江.  電子測(cè)量技術(shù). 2015(06)
[3]基于掩膜的光場(chǎng)采集與重建的研究[J]. 劉永春,龔華軍,沈春林.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]基于光場(chǎng)的分布式壓縮感知[J]. 雷蕊,沈?yàn)?張之江,牛濤.  電子測(cè)量技術(shù). 2014(03)



本文編號(hào)：3459380