[发明专利]一种适用于光场相机的自动对焦方法

摘要

本发明公开了一种适用于光场相机的自动对焦方法，首先在任意初始像距下获取二维图像并根据标定信息将其解码为四维光场，采用快速傅里叶变换算法对四维光场进行四维傅里叶变换得到光场频谱；然后利用不同斜率的切片函数对四维光场频谱进行降维，获取每一层深度的二维频谱，提取该二维频谱的轴上频谱合成一维曲线，进行高频放大后计算其高频与低频能量的比值；再检测该比值曲线的局部极大值点，得到取得局部极大值点的斜率，计算最大与最小斜率的算术平均值；最后根据该平均值与0的偏离量改变主镜头与微透镜阵列的间距进行对焦调整。本方法利用频谱快速计算存在物体的深度层面，调节初始对焦深度使光场相机景深与实际场景深度范围有效重合。

主权项

1.一种适用于光场相机的自动对焦方法，其特征在于：该方法利用光场成像的四维频谱特性，通过判断不同斜率处光场切片频谱高频与低频能量的比值，探测存在物体的深度层面，自动调节主镜头与微透镜阵列的间距，使初始对焦距离处于最远和最近物体的调和平均距离处，实现光场相机景深与实际场景深度范围的有效重合，包括以下步骤：步骤一、使用任意初始像距对场景成像，并通过标定信息将二维图像解码为四维光场；步骤二、采用快速傅里叶变换算法对光场进行四维傅里叶变换得到光场频谱；步骤三、使用不同斜率的切片函数对四维光场频谱进行降维获取不同深度的图像二维频谱，为简化计算，提取该二维频谱的轴上频谱合成一维频谱，用线性权重函数进行高频成分的放大，再计算高频成分与低频成分的比值；步骤四、检测该比值曲线的局部极大值点，得到取得局部极大值点的斜率，计算最大与最小斜率的算术平均值；步骤五、判断该算术平均值是否接近于0，接近于0则认为对焦良好，结束对焦；若偏离0超过一定范围则进行对焦调节，若该偏离量大于0则减小主镜与微透镜阵列的距离，小于0则增加距离，并重复步骤二至步骤五直至该算术均值接近于0。