1.本技术涉及但不限于计算机领域,尤其涉及一种光场成像方法、光场成像系统、光场相机及计算机可读存储介质。
背景技术:2.近些年,光场相机以其独特的光场采集方式和惊艳的应用效果而备受科研工作者和消费市场的关注。光场相机能够捕获空间中的四维光场信息,相较于传统相机只有空间分辨率一个维度,光场相机所拍摄的光场图像具有角度分辨率和空间分辨率两个维度。然而,维度的扩展带来的是光场相机空间分辨率的降低,比如传感器分辨率为1000万的光场相机,其角度分辨率为100时,多视角图像的分辨率可能仅有10万甚至更低。因此,在利用光场相机进行拍摄时,较低的分辨率通常是一个极大的限制因素。
3.针对分辨率低的问题,相关技术通过压电陶瓷等微位移控制器对传感器和微透镜阵列进行微位移,并将拍摄得到的图像进行合成,从而得到分辨率提高的图像。由于相关技术中的微位移超分辨率机构的复杂度和成本均较高。
技术实现要素:4.本技术的实施例提供一种光场成像方法、光场成像系统、光场相机及计算机可读存储介质。
5.本技术的技术方案是这样实现的:
6.一种光场成像方法,所述方法包括:
7.在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制所述微透镜阵列在所述光场相机拍摄时沿一维方向移动;
8.获得所述微透镜阵列沿所述一维方向多次移动后,所述光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;
9.对所述光场原图进行图像处理,得到所述光场原图对应的目标图像。
10.一种光场成像系统,所述光场成像系统包括:
11.光场相机,所述光场相机主透镜后的微透镜阵列以六边形阵列形式排列或正方形阵列形式排列;
12.移动单元,用于控制所述光场相机沿一维方向移动;
13.驱动单元,用于驱动所述移动模块以带动所述光场相机移动;
14.图像采集单元,还用于获得所述微透镜阵列沿所述一维方向多次移动后,所述光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;
15.处理单元,用于对所述光场原图进行图像处理,得到所述光场原图对应的目标图像。
16.一种光场相机,所述光场相机包括:
17.主透镜;
18.微透镜阵列,以六边形排列或正方形排列;
19.感光芯片;
20.存储器,用于存储可执行指令;
21.处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现上述的光场成像方法。
22.一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述的光场成像方法。
23.本技术实施例所提供的光场成像方法、光场成像系统、光场相机及计算机可读存储介质,在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动;获得微透镜阵列沿一维方向多次移动后,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。也就是说,本技术提供了一种适用于光场相机、仅需要在一维直线上移动成像装置的光场超分辨率方案。本技术所要保护的方案能够使得微位移机构仅有一个自由度的情况下进行超分辨率,极大的减少了控制系统和位移机构的复杂度,降低了超分辨率光场相机的成本。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的光场成像方法的流程示意图一;
25.图2为本技术实施例提供的光场成像方法的流程示意图二;
26.图3为本技术实施例提供的六边形微透镜阵列的示意图;
27.图4为本技术实施例提供的六边形微透镜阵列的移动方式的示意图;
28.图5为相关技术中正方形微透镜阵列的示意图;
29.图6为本技术实施例提供的正方形微透镜阵列的示意图;
30.图7为本技术实施例提供的正方形微透镜阵列的移动方式的示意图;
31.图8为本技术提供的一种9倍超分辨的微透镜移动方式的示意图;
32.图9为本技术提供的一种16倍超分辨的微透镜移动方式的示意图;
33.图10为本技术提供的一种六边形转换矩形的示意图;
34.图11为本技术提供的一种三角形的示意图;
35.图12为本技术实施例提供的光场成像系统的结构示意图;
36.图13为本技术实施例提供的光场相机的结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
38.参见图1,图1是本技术实施例提供的光场成像方法的一个实现流程示意图,该光场成像方法可以应用于光场相机;该光场成像方法包括如下步骤:
39.步骤101、在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动。
40.本技术实施例中,光场相机是一种能记录光线和位置信息的装置;光场相机大致
可以分为手持式光场相机和聚焦型光场相机;对于本技术所采用的光场相机的类型不作具体限定。
41.本技术实施例中,微透镜阵列是光场相机的核心部件;光场相机的微透镜阵列上排布着上万个或者更多微透镜,微透镜的尺寸一般是几十微米。在光场相机的微透镜阵列制作过程中,由于制作工艺难以保证所有微透镜的光轴完全平行;并且,在安装微透镜阵列的过程中,微透镜阵列和感光芯片之间存在倾斜误差和旋转误差。因此,在执行本技术的方法之前,需要对光场相机中的微透镜阵列进行校正。本技术采用校正的方式包括但不限于如下两种方式:第一,使用可调节机械件连接感光芯片和微透镜阵列,光场相机对漫反射白光成像同时,以输出白图像为参考不断调整机械件直到实现微透镜阵列与感光芯片的匹配。第二,在保证机械连接满足一定精度的条件下,使用图像处理的方式数字校正误差。
42.在一些实施例中,光场相机的微透镜阵列校正包括n种不同预设波长下的光场相机的视场角差异校正、微透镜阵列中心校正、光场相机的尺度校正、光场相机的白平衡校准。
43.本技术实施例中,光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成,在光场相机拍摄时,通过压电陶瓷等微位移控制器使微透镜阵列沿一维方向移动。
44.这里,微位移控制器,例如微机电系统(micro-electro-mechanical system,mems)处理器可以设置在光场相机的壳体上,作为光场相机的控制按钮,也可以是一个外置的控制器,比如蓝牙、红外控制器。控制器也可以和相机的电路板连接,在拍摄时自动配合传感器进行移动,实现超分辨率的拍摄逻辑。
45.这里,沿一维方向移动指的是微透镜阵列中的所有微透镜只能在一条直线上来回移动。
46.本技术实施例中,微透镜阵列具体的移动方向与微透镜阵列的排列形状有关;示例性的,竖排的六边形微透镜阵列,移动方向变成了微透镜的左或右;横排的六边形微透镜阵列,移动方向变成了微透镜的上或下。
47.步骤102、获得微透镜阵列沿一维方向多次移动后,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图。
48.本技术实施例中,本技术实施例中,微透镜阵列沿着一维方向每移动一次后,光场相机就会拍摄一张图像。即该光场相机拍摄完一张图片后,微动装置可令光场相机内的微透镜阵列再次移动,再次进行拍摄,得到多张光场图像,再将光场图像进行合成操作,实现图像分辨率的提升。
49.步骤103、对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。
50.本技术实施例中,光场相机中必不可少的一步是对光场原图的图像处理,一般采用光场渲染技术。光场相机渲染技术是指基于图像渲染技术的场景的获取及重现的一种实现方法,渲染处理的好坏直接影响图像的最终成像质量。光场相机渲染的过程是从光场原图的每一个微透镜子孔径图像中选取中间一个区域块得到的图像。
51.本技术实施例中,将得到的m张光场原图进行图像处理,得到m组处理图像。最后,根据微透镜阵列校正过程中得到的校正数据,将m组处理图像合成为目标图像。
52.本技术实施例中,m组处理图像至少包括如下三种之一:m组单色彩通道的多视角图像、m组单色彩通道的重聚焦图像、m张深度图。
53.本技术实施例中,目标图像至少包括如下之一:一组多色彩通道的多视角图像;一组多色彩通道的重聚焦图像;一张融合深度图。
54.本技术实施例提供了一种光场成像方向,该方法包括:在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动;获得微透镜阵列沿一维方向多次移动后,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。也就是说,本技术提供了一种适用于光场相机、仅需要在一维直线上移动成像装置的光场超分辨率方案。本技术所要保护的方案能够使得微位移机构仅有一个自由度的情况下进行超分辨率,极大的减少了控制系统和位移机构的复杂度,降低了超分辨率光场相机的成本。
55.参见图2,图2是本技术实施例提供的光场成像方法的一个实现流程示意图,该光场成像方法可以应用于光场相机;该光场成像方法包括如下步骤:
56.步骤201、在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,获得微透镜阵列的排列形状。
57.本技术实施例中,微透镜阵列的排列形状包括但不限于以六边形阵列形式排列的形状和以正方形阵列形式排列的形状。
58.步骤202、控制微透镜阵列在光场相机拍摄时,沿一维方向移动与排列形状对应的距离。
59.本技术实施例中,步骤202中控制微透镜阵列在光场相机拍摄时,沿一维方向移动与排列形状对应的距离,可以通过步骤a1实现,也可以通过步骤a2实现;
60.步骤a1、若微透镜阵列的排列形状是以六边形阵列形式排列的形状,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动第一距离。
61.其中,第一距离为r为微透镜阵列中的微透镜间距。
62.需要说明的是,六边形的微透镜阵列是按照最密排列方式排列的阵列模型。
63.图3是本技术实施例提供的以六边形阵列形式排列的微透镜的示意图。如图3所示,虚线圆代表微透镜,实线小圆代表微透镜圆心所在位置。
64.图4是本技术提供的光场相机中六边形微透镜阵列的移动方式的示意图。如图4所示,图4中的各种类型的小圆均表征微透镜阵列中各微透镜的圆心,图4中的空心小圆是微透镜阵列中各微透镜圆心移动的起始位置。微透镜从空心小圆所在的位置沿着箭头所指示的一维方向移动到斜线小圆所在的位置;然后,再从斜线小圆所在的位置沿着箭头所指示的一维方向移动到网状小圆所在的位置。此过程中每一微透镜阵列共移动了2次,拍摄了3张图像。如果考虑3张图像中所有的微透镜位置,那么这些微透镜仍然是均匀排列的,且微透镜之间的间距缩小到了原先的整体微透镜数量提高到了原先的3倍。示例性的,对于六边形横排微透镜,光场相机先拍摄一张图片,然后微透镜向上/下移动倍微透镜间距,并拍摄第二张图片;然后,微透镜继续向上/下移动倍微透镜间距,并拍摄第三张图片。
65.步骤a2、若微透镜阵列的排列形状是以正方形阵列形式排列的形状,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动第二距离。
66.其中,第二距离为0.5r;r为微透镜阵列中的微透镜间距。
67.本技术实施例中,以正方形阵列形式排列的微透镜阵列中各微透镜是依次紧密排布的,且第i行的第j个微透镜的圆心、第i+1行的第j个微透镜的圆心连成的第一直线,与第i+1行的第j个微透镜的圆心、第i+2行的第j个微透镜的圆心连成的第二直线之间的夹角大于0
°
且小于180
°
;其中,i为大于等于1,且小于等于微透镜阵列的最大行;j为大于等于1,且小于等于微透镜阵列的最大列。
68.图5是相关技术中的正方形微透镜阵列示意图。如图5所示,虚线圆代表微透镜,实线小圆代表微透镜圆心所在位置。图6是本技术提供的一种正方形微透镜阵列示意图。如图6所示,虚线圆代表微透镜,实线小圆代表微透镜圆心所在位置。其中,第1行的第1个微透镜的圆心、第2行的第1个微透镜的圆心连成的第一直线,与第2行的第1个微透镜的圆心、第3行的第1个微透镜的圆心连成的第二直线之间的夹角θ在(0
°
,180
°
)这一区间范围内。
69.图7是本技术提供的光场相机中正方形微透镜阵列的移动方式的示意图。如图7所示,图7中的各种类型的小圆均表征微透镜阵列中各微透镜的圆心,图7中的空心小圆是微透镜阵列中各微透镜圆心移动的起始位置,与图6中的实线小圆相对应。微透镜从空心小圆所在的位置沿着箭头所指示的一维方向移动到斜线小圆所在的位置;然后,再从斜线小圆所在的位置沿着箭头所指示的一维方向移动到网状小圆所在的位置。最后从网状小圆所在的位置沿着箭头所指示的一维方向移动到实心小圆所在的位置。此过程中微透镜阵列共移动了3次,拍摄了4张图像。如果考虑4张图像中所有的微透镜位置,那么这些微透镜仍然是均匀排列的,微透镜之间的间距缩小到了原先的0.5,整体微透镜数量提高到了原先的4倍。
70.示例性的,光场相机拍摄一张图像,然后微透镜向下移动0.5倍微透镜间距,并拍摄第二张图像;然后,微透镜继续向下移动0.5倍微透镜间距,并拍摄第三张图像;然后,微透镜继续向下移动0.5倍微透镜间距,并拍摄第四张图像。
71.步骤203、获得微透镜阵列中各微透镜的超分辨倍数。
72.步骤204、基于超分辨倍数,确定微透镜阵列的移动次数。
73.在一些实施例中,针对不同倍数超分辨的微透镜,微透镜阵列的移动次数是不同的。
74.示例性的,图8是本技术提供的一种9倍超分辨的微透镜移动方式的示意图。如图8所示,虚线圆代表微透镜,实线小圆代表微透镜圆心所在位置。9倍超分辨的微透镜,每三排微透镜是一个周期循环,拍摄9次可以合成一张大图,移动步长1/3微透镜直径。图8的示意图仅展示了拍摄了3次,针对9倍超分辨的微透镜可继续拍6次。
75.示例性的,图9是本技术提供的一种16倍超分辨的微透镜移动方式的示意图。如图9所示,虚线圆代表微透镜,实线小圆代表微透镜圆心所在位置。9倍超分辨的微透镜,每四排微透镜是一个周期循环,拍摄16次可以合成一张大图,移动步长1/4微透镜直径。图9的示意图仅展示了拍摄了4次,针对16倍超分辨的微透镜可继续拍12次。
76.步骤205、获得微透镜阵列沿一维方向移动移动次数的过程中,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图。
77.步骤206、对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。
78.本技术实施例中,图像处理中的区域块所取的形状为正方形,当光场相机的微透镜阵列采用的是六边形的排列方式的情况下,在图像处理过程中,需要先经过一个六边形坐标系到正交坐标系的转换。本技术采用相关技术中的三角插值法,将六边形透镜阵列拍
摄的光场原图,转换为矩形图像,图10是本技术提供的一种六边形转换矩形的示意图。如图10所示,由6根虚线线段组成一个六边形转换成由4根粗实线线段组成的矩形。
79.需要说明的是,三角剖分插值法是利用三角形面积计算三个顶点的权重,加权计算差值。如图11所示,a,b,c是三角形的三个顶点,s1、s2和s3为三角形的面积。通过如下公式计算图11的三角形中的插值的点p。在本技术中,p为多视角像素点。
[0080][0081]
p=pawa+pbwb+pcwcꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0082]
其中,si为其中一个三角形的面积;wa为a点权重,pa为a点像素值;wb为b点权重,pb为b点像素值;wc为c点权重,pc为c点像素值;p为多视角像素点。
[0083]
需要说明的是,对于三角网格平面内的任意一点,计算p点的值时,选择距离其最近的三个点进行插值。在光场原图生成多视角图的过程中,用来插值的点是微透镜,插值得到的点是多视角像素。因此,无论用于插值的微透镜是否属于同一组,决定微透镜和多视角插值关系的只有一个点,即当前微透镜成像位置是否属于离此多视角像素最近的三个点之一。本技术在生成多视角的过程中直接结合三张图像的微透镜进行更高密度的插值计算;即本技术通过三角剖分插值法,可以从微透镜的三角形网格中提取出多视角图像,超分辨后将可以提取更加密集的图像而不影响成像质量。
[0084]
在一些实施例中,正方形微透镜阵列对应的光场相机提取多视角图的方法较为简单,只需要提取每个微透镜相同位置的像素,并将其合成为同样比例的多视角图像。因此,超分辨率之后,微透镜密度的提升可以直接转换为多视角图像像素密度的提升。
[0085]
需要说明的是,本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明,可以参照其它实施例中的描述,此处不再赘述。
[0086]
本技术的实施例提供一种光场成像系统,该光场成像系统可以应用于图1至图2对应的实施例提供的一种光场成像方法中,参照图12所示,光场成像系统12包括:光场相机1201、移动单元1202、驱动单元1203、图像采集单元1204和处理单元1205;
[0087]
其中,光场相机1201主透镜后的微透镜阵列以六边形阵列形式排列或正方形阵列形式排列;
[0088]
移动单元1202,用于控制光场相机1201沿一维方向移动;
[0089]
驱动单元1203,用于驱动移动模块以带动光场相机1201移动;
[0090]
图像采集单元1204,还用于获得微透镜阵列沿一维方向多次移动后,光场相机1201在每次移动后拍摄的光场原图;
[0091]
处理单元1205,用于对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。
[0092]
本技术其他实施例中,处理单元1205,用于获得微透镜阵列的排列形状;
[0093]
移动单元1202,用于控制微透镜阵列在光场相机1201拍摄时,沿一维方向移动与排列形状对应的距离。
[0094]
本技术其他实施例中,移动单元1202,用于若微透镜阵列的排列形状是以六边形阵列形式排列的形状,控制微透镜阵列在光场相机1201拍摄时沿一维方向移动第一距离;其中,第一距离为r为微透镜阵列中的微透镜间距。
[0095]
本技术其他实施例中,移动单元1202,用于若微透镜阵列的排列形状是以正方形
阵列形式排列的形状,控制微透镜阵列在光场相机1201拍摄时沿一维方向移动第二距离;其中,第二距离为0.5r,r为微透镜阵列中的微透镜间距。
[0096]
本技术其他实施例中,以以正方形阵列形式排列的微透镜阵列中各微透镜是依次紧密排布的,且第i行的第j个微透镜的圆心、第i+1行的第j个微透镜的圆心连成的第一直线,与第i+1行的第j个微透镜的圆心、第i+2行的第j个微透镜的圆心连成的第二直线之间的夹角大于0
°
且小于180
°
;其中,i为大于等于1,且小于等于微透镜阵列的最大行;j为大于等于1,且小于等于微透镜阵列的最大列。
[0097]
本技术其他实施例中,处理单元1205,获得微透镜阵列中各微透镜的超分辨倍数;基于超分辨倍数,确定微透镜阵列的移动次数;获得微透镜阵列沿一维方向移动移动次数的过程中,光场相机1201在每次移动后拍摄的光场原图。
[0098]
本技术其他实施例中,目标图像至少包括如下之一:一组多色彩通道的多视角图像;一组多色彩通道的重聚焦图像;一张融合深度图。
[0099]
需要说明的是,本实施例中处理单元1205所执行的步骤的具体实现过程,可以参照图1至图2对应的实施例提供的光场成像方法中的实现过程,此处不再赘述。
[0100]
本技术的实施例提供一种光场相机,该光场相机可以应用于图1至图2对应的实施例提供的一种光场成像方法中,参照图13所示,光场相机13包括:
[0101]
主透镜1301;
[0102]
微透镜阵列1302,以六边形排列或正方形排列;
[0103]
感光芯片1303;
[0104]
存储器1304,用于存储可执行指令;
[0105]
处理器1305,用于执行存储器1304中存储的可执行指令,以实现以下步骤:
[0106]
在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动;
[0107]
获得微透镜阵列沿一维方向多次移动后,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;
[0108]
对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。
[0109]
在本技术的其他实施例中,处理器1305用于执行存储器1304中存储的可执行指令,以实现以下步骤:
[0110]
获得微透镜阵列的排列形状;
[0111]
控制微透镜阵列在光场相机拍摄时,沿一维方向移动与排列形状对应的距离。
[0112]
在本技术的其他实施例中,处理器1305用于执行存储器1304中存储的可执行指令,以实现以下步骤:
[0113]
若微透镜阵列的排列形状是以六边形阵列形式排列的形状,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动第一距离;其中,第一距离为r为微透镜阵列中的微透镜间距。
[0114]
在本技术的其他实施例中,处理器1305用于执行存储器1304中存储的可执行指令,以实现以下步骤:
[0115]
若微透镜阵列的排列形状是以正方形阵列形式排列的形状,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动第二距离;其中,第二距离为0.5r;r为微透镜阵列中的微透
镜间距。
[0116]
在本技术的其他实施例中,以以正方形阵列形式排列的微透镜阵列中各微透镜是依次紧密排布的,且第i行的第j个微透镜的圆心、第i+1行的第j个微透镜的圆心连成的第一直线,与第i+1行的第j个微透镜的圆心、第i+2行的第j个微透镜的圆心连成的第二直线之间的夹角大于0
°
且小于180
°
;其中,i为大于等于1,且小于等于微透镜阵列的最大行;j为大于等于1,且小于等于微透镜阵列的最大列。
[0117]
在本技术的其他实施例中,处理器1305用于执行存储器1304中存储的可执行指令,以实现以下步骤:
[0118]
获得微透镜阵列中各微透镜的超分辨倍数;
[0119]
基于超分辨倍数,确定微透镜阵列的移动次数;
[0120]
获得微透镜阵列沿一维方向移动移动次数的过程中,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图。
[0121]
在本技术的其他实施例中,目标图像至少包括如下之一:一组多色彩通道的多视角图像;一组多色彩通道的重聚焦图像;一张融合深度图。
[0122]
作为示例,处理器1305可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,例如通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,其中,通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
[0123]
需要说明的是,本实施例中处理器1305所执行的步骤的具体实现过程,可以参照图1至图2对应的实施例提供的光场成像方法中的实现过程,此处不再赘述。
[0124]
本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,该一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如图1至图2对应的实施例提供的光场成像方法中的实现过程,此处不再赘述。
[0125]
这里需要指出的是:以上存储介质和设备实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本技术存储介质和设备实施例中未披露的技术细节,请参照本技术方法实施例的描述而理解。
[0126]
上述计算机存储介质/存储器可以是只读存储器(read only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)、磁性随机存取存储器(ferromagnetic random access memory,fram)、快闪存储器(flash memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(compact disc read-only memory,cd-rom)等存储器;也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种终端,如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。
[0127]
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”或“本技术实施例”或“前述实施例”或“一些实施例”或“一些实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“本技术实施例”或“前述实施例”或“一些实施例”或“一些实施方式”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结
合在一个或多个实施例中。应理解,在本技术的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0128]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0129]
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0130]
另外,在本技术各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0131]
本技术所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
[0132]
本技术所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
[0133]
本技术所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
[0134]
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(read only memory,rom)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0135]
或者,本技术上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0136]
值得注意的是,本技术实施例中的附图只是为了说明各个器件在终端设备上的示意位置,并不代表在终端设备中的真实位置,各器件或各个区域的真实位置可根据实际情况(例如,终端设备的结构)作出相应改变或偏移,并且,图中的终端设备中不同部分的比例并不代表真实的比例。
[0137]
以上所述,仅为本技术的实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:1.一种光场成像方法,其特征在于,所述方法包括:在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制所述微透镜阵列在所述光场相机拍摄时沿一维方向移动;获得所述微透镜阵列沿所述一维方向多次移动后,所述光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;对所述光场原图进行图像处理,得到所述光场原图对应的目标图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述微透镜阵列在所述光场相机拍摄时沿一维方向移动,包括:获得所述微透镜阵列的排列形状;控制微透镜阵列在所述光场相机拍摄时,沿所述一维方向移动与所述排列形状对应的距离。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制微透镜阵列在所述光场相机拍摄时,沿所述一维方向移动与所述排列形状对应的距离,包括:若所述微透镜阵列的排列形状是以六边形阵列形式排列的形状,控制所述微透镜阵列在所述光场相机拍摄时沿所述一维方向移动第一距离;其中,所述第一距离为√3/3r;所述r为所述微透镜阵列中的微透镜间距。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制微透镜阵列在所述光场相机拍摄时,沿所述一维方向移动与所述排列形状对应的距离,包括:若所述微透镜阵列的排列形状是以正方形阵列形式排列的形状,控制所述微透镜阵列在所述光场相机拍摄时沿一维方向移动第二距离;其中,所述第二距离为0.5r;所述r为所述微透镜阵列中的微透镜间距。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,以所述以正方形阵列形式排列的微透镜阵列中各微透镜是依次紧密排布的,且第i行的第j个微透镜的圆心、第i+1行的第j个微透镜的圆心连成的第一直线,与所述第i+1行的第j个微透镜的圆心、第i+2行的第j个微透镜的圆心连成的第二直线之间的夹角大于0
°
且小于180
°
;其中,i为大于等于1,且小于等于所述微透镜阵列的最大行;j为大于等于1,且小于等于所述微透镜阵列的最大列。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获得所述微透镜阵列沿所述一维方向多次移动后,所述光场相机在每次移动后拍摄的光场原图,包括:获得所述微透镜阵列中各微透镜的超分辨倍数;基于所述超分辨倍数,确定所述微透镜阵列的移动次数;获得所述微透镜阵列沿所述一维方向移动所述移动次数的过程中,所述光场相机在每次移动后拍摄的光场原图。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标图像至少包括如下之一:一组多色彩通道的多视角图像;一组多色彩通道的重聚焦图像;一张融合深度图。8.一种光场成像系统,其特征在于,所述系统包括:光场相机,所述光场相机主透镜后的微透镜阵列以六边形阵列形式排列或正方形阵列形式排列;
移动单元,用于控制所述光场相机沿一维方向移动;驱动单元,用于驱动所述移动模块以带动所述光场相机移动;图像采集单元,还用于获得所述微透镜阵列沿所述一维方向多次移动后,所述光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;处理单元,用于对所述光场原图进行图像处理,得到所述光场原图对应的目标图像。9.一种光场相机,其特征在于,所述光场相机包括:主透镜;微透镜阵列,以六边形排列或正方形排列;感光芯片;存储器,用于存储可执行指令;处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现权利要求1至7任一项所述的光场成像方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至7中任一项所述的光场成像方法。
技术总结本申请公开了一种光场成像方法,该方法包括:在光场相机主透镜后的微透镜阵列校正完成后,控制微透镜阵列在光场相机拍摄时沿一维方向移动;获得微透镜阵列沿一维方向多次移动后,光场相机在每次移动后拍摄的光场原图;对光场原图进行图像处理,得到光场原图对应的目标图像。本申请还公开了一种光场成像系统、光场相机及计算机可读存储介质。场相机及计算机可读存储介质。场相机及计算机可读存储介质。
技术研发人员:李浩天 周洪宇 徐青岚
受保护的技术使用者:奕目(上海)科技有限公司
技术研发日:2022.07.18
技术公布日:2022/11/1