[发明专利]一种由聚焦堆栈重建光场的反投影方法和装置有效
| 申请号： | 201710090372.1 | 申请日： | 2017-02-20 |
| 公开（公告）号： | CN106934110B | 公开（公告）日： | 2021-02-26 |
| 发明（设计）人： | 邱钧;刘畅 | 申请（专利权）人： | 北京信息科技大学 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G06T17/00;G06F111/10 |
| 代理公司： | 北京汇智胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11346 | 代理人： | 石辉 |
| 地址： | 100192 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 聚焦 堆栈 重建 投影 方法 装置 | ||
1.一种由聚焦堆栈重建光场的反投影方法，其特征在于，所述方法包括：
建立四维光场，形成聚焦堆栈的投影模型，以形成投影算子，其中的所述聚焦堆栈是所述四维光场的二维投影；
建立四维光场与聚焦堆栈的频域关系，形成聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换对应频域的切片关系；
对于聚焦堆栈重建四维光场的滤波反投影方法得到滤波函数，或者对于聚焦堆栈重建四维光场的卷积反投影方法得到卷积函数；
根据所述滤波函数或者所述卷积函数，重建四维光场，
其中，所述投影算子通过下述关系式获得：
其中，E(Dx，x′，y′)为聚焦堆栈平面图像，为四维光场，(u，v)为光轴移动透镜坐标，(x，y)为探测器坐标，(u，v)平面移动到(u′，v′)平面，(x，y)平面移动到(x′，y′)平面，D0为(u，v)平面和(x，y)平面的距离，Dx为(u，v)平面和(x’，y’)平面的距离，Du为(u‘，v’)平面和(x，y)平面的距离，为双平面(u′，v′)和(x′，y′)参数化表示下的光场。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换对应频域的切片关系为：
其中，表示聚焦堆栈平面图像E(Dx，x′，y′)关于x′和y′的二维傅立叶变换；
表示是四维光场的四维傅立叶变换；
聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换是四维光场傅立叶变换的二维切片，聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换对应频域的切片选取为和
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚焦堆栈重建四维光场的滤波反投影方法为：
其中，表示傅立叶变换，表示傅立叶逆变换，|ωx′|和|ωy′|分别表示ωx′和ωy′的绝对值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由聚焦堆栈重建四维光场的卷积反投影方法为：
其中，**表示空域中的二维卷积。
5.一种由聚焦堆栈重建光场的反投影装置，其特征在于，所述装置包括：
第一构建模块，用于建立四维光场形成聚焦堆栈的投影模型，所述聚焦堆栈是所述四维光场的二维投影，形成投影算子；
第二构建模块，用于建立四维光场与聚焦堆栈的频域关系，形成聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换对应频域的切片关系；
投影模块，用于根据所述第二构建模块得到的切片关系，对于聚焦堆栈重建四维光场的滤波反投影方法得到滤波函数，或者对于聚焦堆栈重建四维光场的卷积反投影方法得到卷积函数；
重建模块，用于根据所述投影模块得到的所述滤波函数或所述卷积函数，重建四维光场，
其中，所述投影算子通过下述关系式获得：
其中，E(Dx，x′，y′)为聚焦堆栈平面图像，为四维光场，(u，v)为光轴移动透镜坐标，(x，y)为探测器坐标，(u，v)平面移动到(u′，v′)平面，(x，y)平面移动到(x′，y′)平面，D0为(u，v)平面和(x，y)平面的距离，Dx为(u，v)平面和(x’，y’)平面的距离，Du为(u‘，v’)平面和(x，y)平面的距离，为双平面(u′，v′)和(x′，y′)参数化表示下的光场。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，第二构建模块形成的所述聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换对应频域的切片关系为：
其中，表示聚焦堆栈平面图像E(Dx，x′，y′)关于x′和y′的二维傅立叶变换；
表示是四维光场的四维傅立叶变换；
聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换是四维光场傅立叶变换的二维切片，聚焦堆栈平面图像的傅立叶变换对应频域的切片选取为和
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