[发明专利]基于稀疏摄像机阵列的集成成像微图像阵列生成方法

权利要求书

1.基于稀疏摄像机阵列的集成成像微图像阵列生成方法，其特征在于，该方法包括稀疏摄像机阵列获取视差图像和视差图像转换为微图像阵列两个步骤。

2.根据权利要求1所述的基于稀疏摄像机阵列的集成成像微图像阵列生成方法，其特征在于，稀疏摄像机阵列由个数远远小于所需图像元个数的摄像机组成二维阵列对三维场景进行拍摄，获取视差图像，稀疏摄像机阵列包含M×N个摄像机，各摄像机光轴互相平行，各摄像机平行等间距排列，相邻摄像机的间距为d，摄像机焦距为f₁，稀疏摄像机阵列中的每个摄像机都拍摄整个三维场景，得到M×N幅视差图像，每幅视差图像的分辨率等于所需微图像阵列的图像元个数M′ ×N′，确定所需微图像阵列包含M′ ×N′ 个图像元，图像元的分辨率为r×r；微透镜阵列也包含M′ ×N′ 个透镜元，透镜元的焦距为f₂，图像元和透镜元的节距相等，都为p，在三维场景中选择一个参考平面，该参考平面与稀疏摄像机阵列的距离为L，根据所需的凹凸显示效果来确定参考平面与稀疏摄像机阵列的距离L，拍摄时，三维场景中与稀疏摄像机阵列的距离小于L的物体，在显示时将浮出显示设备外；三维场景中与稀疏摄像机阵列的距离大于L的物体，在显示时将凹进显示设备里。

3.根据权利要求2所述的基于稀疏摄像机阵列的集成成像微图像阵列生成方法，其特征在于，为了满足稀疏摄像机阵列获取的视差图像包含集成成像微图像阵列所需的全部信息，相邻摄像机的间距d以及稀疏摄像机阵列包含的摄像机个数M×N需满足，                                                ，，。

4.根据权利要求1所述的基于稀疏摄像机阵列的集成成像微图像阵列生成方法，其特征在于，视差图像转换为微图像阵列的原理如下，I(m, n)_m′, n′ 表示微图像阵列中第m列第n行视差图像上第m′ 列第n′ 行的像素，该像素映射到微图像阵列的第m′ 列第n′ 行图像元上第i′列第j′行的像素位置上，由I′(m′, n′)_i′, j′表示，像素映射的数学关系为，其中，，式中m、n、m′、n′ 是循环变量，分别将m在1-M范围内，n在1-N范围内，m′ 在1- M′ 范围内,n′ 在1- N′ 范围内循环取值，就能将M×N幅视差图像的所有像素映射到微图像阵列上，获取的微图像阵列即可用于集成成像再现。

5.根据权利要求4所述的基于稀疏摄像机阵列的集成成像微图像阵列生成方法，其特征在于，当计算出的i′ 或j′ 值大于图像元在一维方向上的分辨率r时，则舍弃该像素，以避免相邻图像元间的串扰。