本文關鍵詞：基于計算攝影的運動模糊圖像清晰化技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中北大學》 2014年

基于光場相機深度信息獲取技術的研究

趙興榮  

【摘要】：隨著三維圖像在人們的生活當中不斷出現(xiàn)，現(xiàn)在越來越多的應用都逐步以三維圖像的形式出現(xiàn)在我們的視野當中，從而使我們能夠更好的感知現(xiàn)實世界的多樣化。計算攝影學是近幾年新興的一門學科，而其中光場相機以其在成像方面的優(yōu)勢，，開辟了研究三維成像的新領域。本文采用光場相機捕捉場景，利用其在成像過程中能夠記錄場景多維度信息的能力，代替?zhèn)鹘y(tǒng)相機在深度提取技術中的應用，從而更有效的感知場景深度。 本文對光場成像系統(tǒng)中涉及的關鍵技術做了相關研究，并對光場理論進行了系統(tǒng)地研究，結合光場的定義和光場渲染理論的研究闡述了光場在三維數(shù)字成像中的重要應用。此外，本文還給出了所采用光場相機的光場獲取方式、光場四維參數(shù)化表示，并且對光場相機相比于傳統(tǒng)相機在三維數(shù)字成像上的優(yōu)勢做了相關研究。 本文采用了一個光場能量函數(shù)，并且從物理學、光度學以及幾何光學的角度上對光場的本質和光場在感光設備上的影響因素做了詳細論述。其次，通過對理想成像、投影變換、成像光學系統(tǒng)中的光照度和光場能量函數(shù)的研究推導出光場成像系統(tǒng)中的成像表達式，驗證了光場相機中的數(shù)字重聚焦技術。在此基礎上，引入焦點堆棧變換，提出了超分辨率離散焦點堆棧變換算法，通過實驗得到效果很好的超分辨率重聚焦圖像以及全聚焦圖像和深度圖。 最后，在對光場相機焦點堆棧研究的基礎上，本文設計并實現(xiàn)了一種基于光場相機焦點堆棧的三維簡單模型生成的方法，恢復出所捕捉到的場景信息。通過實驗結果可以得出，本文所提到的這種方法能夠有效的恢復出拍攝場景的深度圖以及三維模型效果圖。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

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本文編號：168237