專利名稱：一種提高計(jì)算機(jī)集成圖像重構(gòu)分辨率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及三維圖像處理，是ー種提高集成成像系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)重構(gòu)分辨率的方法，可以用于集成成像中目標(biāo)場景的三維立體顯示。
背景技術(shù)：
集成成像(Integral Imaging, II)技術(shù)是ー種通過微透鏡陣列來記錄和顯示3D空間場景信息的圖像技木。II系統(tǒng)包括采集和顯示部分，分別如

圖1a和圖1b所示。在采集部分，物體通過微透鏡陣列成像，每個(gè)元素透鏡形成了物體的對應(yīng)圖像，稱為元素圖像，這些元素圖像再通過ー個(gè)高清晰C⑶相機(jī)成像；在顯示部分，采集的元素圖像集合位于顯示平板上，通過與采集透鏡陣列具有同樣參數(shù)的顯示透鏡陣列的光線還原，即可再現(xiàn)原來的三維光學(xué)場景。另外，可以采用計(jì)算機(jī)重構(gòu)方法完成立體顯示，即利用計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)設(shè)備的顯示過程，從CCD相機(jī)采集的元素圖像集合中提取3D信息，通過計(jì)算機(jī)的合成來形成不同視點(diǎn)的3D圖像。計(jì)算機(jī)重構(gòu)方法由于不存在由衍射和光學(xué)設(shè)備限制引起的圖像質(zhì)量下降，所以重構(gòu)的圖像質(zhì)量要好于光學(xué)重構(gòu)圖像。但是，因?yàn)樵貓D像的數(shù)目有限，所以傳統(tǒng)方法重構(gòu)圖像的分辨率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種提高計(jì)算機(jī)集成圖像重構(gòu)分辨率的方法，充分利用集成成像中相鄰元素圖像具有部分相似信息的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)重構(gòu)時(shí)對元素圖像集合進(jìn)行周期性選取，從每個(gè)選取的元素圖像中提取若干像素進(jìn)行拼接，從而獲得最終的重構(gòu)圖像。本發(fā)明采取的技術(shù)方案包括下列步驟(一)、設(shè)集成成像系統(tǒng)中，采集微透鏡陣列為HXW個(gè)微透鏡成方形排列，微透鏡焦距為f，微透鏡寬度為P，CXD相機(jī)采集到的元素圖像集合為H行XW列，每個(gè)元素圖像有MXM個(gè)像素，元素圖像集合平面與微透鏡陣列之間的距離為g，3D場景與微透鏡陣列之間的距離為z ；在CCD相機(jī)采集的元素圖像集合中，首先確定ー個(gè)元素圖像為初始元素圖像，然后以N為周期間隔地選取元素圖像，得到選取后的元素圖像集合ES ；在CXD相機(jī)采集的H行XW列元素圖像集合中，首先確定ー個(gè)元素圖像I “為初始元素圖像，Ip，q是第P行、第q列元素圖像，I ^ P, q ^ N，然后再以N為周期，依次在第p行選取元素圖像I P，q+N、I p，q+2N、，在第P+N行選取元素圖像 Ip+N，q、Ip+N，q+N、Ip+N，q+2N、 ，
以此
類推，得到選取后的元素圖像集合ES ；周期N值為滿足下面條件的任一正整數(shù)
權(quán)利要求
1. 一種提高計(jì)算機(jī)集成圖像重構(gòu)分辨率的方法，其特征在于包括下列步驟 (一)、設(shè)集成成像系統(tǒng)中，采集微透鏡陣列為HXW個(gè)微透鏡成方形排列，微透鏡焦距為f，微透鏡寬度為P，CXD相機(jī)采集到的元素圖像集合為H行X W列，每個(gè)元素圖像有MXM個(gè)像素，元素圖像集合平面與微透鏡陣列之間的距離為g，3D場景與微透鏡陣列之間的距離為z ； 在CCD相機(jī)采集的元素圖像集合中，首先確定一個(gè)元素圖像為初始元素圖像，然后以N為周期間隔地選取元素圖像，得到選取后的元素圖像集合ES; 在C⑶相機(jī)采集的H行XW列元素圖像集合中，首先確定一個(gè)元素圖像I ^為初始元素圖像，Ip，q是第P行、第q列元素圖像，I ^ P, q ^ N，然后再以N為周期，依次在第p行選取元素圖像I P, q+N、Ip, q+2N、 …，在第P+N行選取元素圖像Ip+N，q、Ip+N，q+N、Ip+N，q+2N、 “， 以此類推，得到選取后的元素圖像集合ES ； 周期N值為滿足下面條件的任一正整數(shù)
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高計(jì)算機(jī)集成圖像重構(gòu)分辨率的方法，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。充分利用集成成像中相鄰元素圖像具有部分相似信息的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)重構(gòu)時(shí)對元素圖像集合進(jìn)行周期性選取，從每個(gè)選取的元素圖像中提取若干像素進(jìn)行拼接，從而獲得最終的重構(gòu)圖像。本方法提高了計(jì)算機(jī)重構(gòu)圖像的分辨率。
文檔編號H04N5/225GK103021014SQ20121050093
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者王宇, 樸燕 申請人:長春理工大學(xué)