[发明专利]一种单目视觉聚焦堆栈采集与场景重建方法

权利要求书

1.一种单目视觉聚焦堆栈采集与场景重建方法，其特征在于，包括：

步骤100，通过电控旋转器控制定焦镜头的转动，采集聚焦堆栈数据；其中：在定焦镜头的转动的过程中，固定探测器，并沿相机的光轴同步平移定焦透镜；

步骤200，根据步骤100中对定焦镜头的位置调整，建立电控旋转器的转动角度与成像面深度的对应关系：a＝a₀+k(p_i)，其中：p_i为电控旋转器的转动角度，a₀为初始成像面深度，a为成像面深度，k(p_i)为成像面深度与旋转角度之间的变换函数；

步骤300，根据步骤200得到的电控旋转器的转动角度和成像面深度的对应关系，并结合透镜成像的物像关系，建立电控旋转器的转动角度与聚焦物面深度之间的对应关系：

其中：f为定焦透镜的焦距，d为成像面与物面在相机光轴上的水平距离；

步骤400，根据步骤300中得到的电控旋转器的转动角度与聚焦物面深度之间的对应关系，利用极大化聚焦测度泛函数计算每一物点的深度，进而输出场景深度图和全聚焦图，并由深度图和全聚焦图重构三维场景；

步骤400中的“利用极大化聚焦测度泛函数计算每一物点的深度”为：

d(x,y)＝max_d|focus{F(d,x,y)}|；

其中：F(d,x,y)为步骤100采集到的聚焦堆栈，最大聚焦测度所在位置作为物点的图像深度；

步骤400中的“全聚焦图”的模型描述为下式：

I(x,y)＝F(d(x,y),x,y)。

2.如权利要求1所述的单目视觉聚焦堆栈采集与场景重建方法，其特征在于，通过在不同的时刻对输入电控旋转器的电流大小进行控制，使电控旋转器输出目标转动方向和转动角度，电控旋转器将其转动方向和转动角度传递给定焦镜头。