[发明专利]一种提高计算机集成图像重构分辨率的方法

摘要

本发明涉及一种提高计算机集成图像重构分辨率的方法，属于图像处理技术领域。充分利用集成成像中相邻元素图像具有部分相似信息的特点，在计算机重构时对元素图像集合进行周期性选取，从每个选取的元素图像中提取若干像素进行拼接，从而获得最终的重构图像。本方法提高了计算机重构图像的分辨率。

主权项

1.一种提高计算机集成图像重构分辨率的方法，其特征在于包括下列步骤：（一）、设集成成像系统中，采集微透镜阵列为H×W个微透镜成方形排列，微透镜焦距为f，微透镜宽度为P，CCD相机采集到的元素图像集合为H行×W列，每个元素图像有M×M个像素，元素图像集合平面与微透镜阵列之间的距离为g，3D场景与微透镜阵列之间的距离为z；在CCD相机采集的元素图像集合中，首先确定一个元素图像为初始元素图像，然后以N为周期间隔地选取元素图像，得到选取后的元素图像集合ES；在CCD相机采集的H行×W列元素图像集合中，首先确定一个元素图像I _p,q为初始元素图像，I_p,q是第p行、第q列元素图像，1≤p,q≤N，然后再以N为周期，依次在第p行选取元素图像I_p,q+N、I_p,q+2N、…，在第p+N行选取元素图像I_p+N,q、I_p+N,q+N、I_p+N,q+2N、…，以此类推，得到选取后的元素图像集合ES；周期N值为满足下面条件的任一正整数：（二）、在选取后的元素图像集合ES中，从每个元素图像的同样位置都提取一个像素块、大小为N_extract×N_extract个像素，将这些像素块进行拼接，可获得一个视点的重构图像，改变元素图像中像素块提取的位置，即可由选取后的元素图像集合ES重构出不同视点的图像； （1）. 根据集成成像系统参数，计算从每个元素图像中提取的像素个数N_extract×N_extract；其中P_e为CCD相机采集到的元素图像中的像素间距，设采集的每个元素图像大小与微透镜大小相同，则：P_e=P/M                                     （3）将式（3）代入式（2），可得：（2）.选择每个元素图像的第(h,w)个像素为基准像素，若每个元素图像有M×M个像素，则h、w为满足下面条件的正整数：1≤h,w≤M-N_extract+1                           （5）在式（5）给出的取值范围内，选择h、w值，即确定基准像素位置;在每个元素图像中，以基准像素为左上角像素，沿水平、竖直方向提取N_extract×N_extract个像素进行拼接，得到一个视点的重构图像；（3）. 变化元素图像中基准像素的位置，即改变h、w取值，重复步骤（2），也就是从每个元素图像中的不同位置提取像素块进行拼接，重构出由同一个选取的元素图像集合ES获得的不同视点图像；（三）、变换初始元素图像I_p,q的选择，即改变p、q取值，重复步骤（一）和步骤（二），重构出所有视点的图像。