[发明专利]基于六边形拼接算法的光场图像重聚焦方法

摘要

本发明涉及一种基于六边形拼接算法的光场图像重聚焦方法，首先进行去背景处理，降低乃至消除传统重聚焦方法中产生的像差；选用六边形对放大后的宏像素中心进行复制，然后用复制图像进行重新拼接，再缩小，即可获得数字聚焦在某一深度位置的重聚焦图像。由于六边形的中心位置与各边缘位置的距离差别较小，有效避免选取到由于微透镜阵列中单个微透镜边缘位置所成的相差较大、质量较低的图像。没有传统算法中改变选取窗口尺寸是必须以单个像素为基本单位时造成的只能选取数个固定离散深度进行数字聚焦的现象。本发明方法实现在测量范围内任意深度位置连续数字聚焦，这使得光场相机进行测量时的深度分辨率与可测量的切面位置仅受测量系统的硬件限制。

主权项

一种基于六边形拼接算法的光场图像重聚焦方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）、测量前首先对使用的光场相机采用透明标定物进行标定，获得像素代表的实际尺寸；2）、采用光源照明待测区域，调节光源的位置和强度大小，使背景光均匀；3）、使用光场相机对待测区域进项拍摄，获得无待物体的背景图像；4）、将待测空心玻璃珠颗粒样品置于待测区域中，使用光场相机对待测区域进行拍摄，获得有待测物体的颗粒图像；5）、将颗粒图像与背景图像每个像素的灰度值相减，获得新的去背景图像；6）、将去背景图像中的每个宏像素图像放大N倍，N是重聚焦深度距离d的正比例函数，比例系数由测试标定或是对所用光场成像系统参数进行计算得到的放大倍数N与深度距离d的对应函数关系获得；7）、用一个固定尺寸的正六边形窗口对放大后的每个宏像素图像中心位置进行图像复制；8）、将步骤7）中用正六边形窗口复制出的各个宏像素图像中心图像，按照原宏像素相对连接位置进行图像拼接，参照步骤6中的放大倍数N，将拼接图像缩小n倍，n为N的正比例函数，比例系数由所需最终图像尺寸决定，即可获得数字聚焦在步骤6)中深度位置d的重聚焦图像。