[发明专利]基于EPI的光场图像特征点检测方法

说明书

本发明公开一种基于EPI的光场图像特征点检测方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，输入光场图像做预处理，子孔径图像矩阵；步骤2，对子孔径图像矩阵中中间行的子孔径图像做处理，提取中间行的子孔径图像中每一行像素的EPI图像作为EPI图像集合；步骤3，对EPI图像集合中每个EPI图像进行SIFT特征点检测，得到特征点集合a；步骤4，保留特征点集合a中在每个SIFT尺度下都存在的特征点，记为特征点集合b；步骤5，对特征点集合b中的特征点进行指标量化排序，根据不同光场图像的情况，保留排序前40％～60％的特征点作为最终光场图像的特征点。本发明解决了现有光场图像特征点检测中存在的特征点较少且不稳定的问题。

技术领域

本发明属于计算机视觉技术领域，涉及一种基于EPI的光场图像特征点检测方法。

背景技术

光场成像技术是计算机视觉领域的热点研究方向，光场是一个研究的热点领域，简而言之，光场是一束光在传播过程中，所包含的信息涵盖光线强度，位置，方向等信息，比如用L表示光的强度，(s,t)平面是在空间中光的位置，(u,v)是在空间中光线的散布方向，是一个四维的参数化表示，是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场。光场图像含有大量丰富的信息，位置和角度信息，所以可在后期进行焦点的调节，达到先拍照后聚焦的效果。从而解决特殊场合图像的失焦、背景目标过多的问题。克服了传统成像存在遮挡，丢失深度等缺点，对场景的描述更加的全面。通过合成孔径技术实现“透视”监视，在与显微技术融合后，还能得到多视角大景深显微图像，以及重建后的三维立体图。

图像的特征点提取是计算机视觉应用中的一个重要组成部分，光场图像特征点检测有广泛的应用，可用于差错检测、人脸建模、深度估计。目前对光场图像特征点检测对在光场图像子孔径图像上做检测，其检测到的特征点不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于EPI的光场图像特征点检测方法，解决了现有光场图像特征点检测中存在的特征点检测不准确的问题。

本发明所采用的技术方案是，

基于EPI的光场图像特征点检测方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，输入光场图像，对光场图像进行预处理，得到光场图像的子孔径图像矩阵；

步骤2，对子孔径图像矩阵中中间行的子孔径图像做处理，提取中间行的子孔径图像中每一行像素的EPI图像作为EPI图像集合；

步骤3，对EPI图像集合中每个EPI图像进行SIFT特征点检测，得到特征点集合a；

步骤4，保留特征点集合a中在每个SIFT尺度下都存在的特征点，记为特征点集合b，其余的剔除；

步骤5，对特征点集合b中的特征点进行指标量化排序，根据不同光场图像的情况，保留排序前40％～60％的特征点作为最终光场图像的特征点。

本发明的特点还在于，

步骤1具体按照以下方式实施：

步骤1.1，读入光场图像和其对应的微透镜中心数据文件；

步骤1.2，根据微透镜中心数据文件中微透镜阵列的旋转角对光场图像进行旋转，得到旋转后的光场图像，记为LF′；

步骤1.3，对LF′进行解码，将光场图像的二维坐标转化为四维光场坐标，记为LF₄；

步骤1.4，提取LF₄中每个角度的图像，即为子孔径图像矩阵。

步骤2中提取EPI图像的具体方式为：