[发明专利]用于生成表示像素束的数据的方法和装置

说明书

市场上有若干类型的全光设备和相机阵列，并且所有这些光场获取设备有它们的专有文件格式。但是，没有支持多维信息的获取和传输的标准。感兴趣是获得与所述光学获取系统的传感器的像素与所述光学获取系统的物体空间之间的对应性有关的信息。实际上，知道属于所述光学获取系统的传感器的像素正在感测光学获取系统的物体空间的哪个部分使得能够改进信号处理操作。由此引入像素束的概念，其与用于存储这样的信息的紧凑格式一起表示由相机的光学系统的物体空间中的一组光线占据的体积。

技术领域

本发明在于计算领域。更具体地，本发明涉及可以用于光场数据的传输、呈现和处理的表示格式。

背景技术

光场表示沿着每个可能方向通过三维(3D)空间的每个点的光量。通过将表示辐射的七个变量的函数建模为时间、波长、位置和方向的函数。在计算机图形学中，对光场的支持被减少为四维(4D)取向线空间。

由Anat Levin等人在ECCV 2008的会议论文集中发表的文章“Understanding camera trade-offs through a Bayesian analysis of light field projections”中解释可以被视为4D光场的采样(即光线的记录)的4D光场数据的采集，是热门研究课题。

与从传统相机获得的典型二维或2D图像相比，4D光场数据使得用户能够访问更多的增强图像的呈现和与用户的交互性的后处理特征。例如，对于4D光场数据，能够使用自由选择的聚焦距离执行图像的重新聚焦，这意味着焦平面的位置可以被后验地指定/选择，以及稍微改变图像的场景中的视点。为了获取4D光场数据，可以使用若干技术。例如，全光相机能够获取4D光场数据。图1A中提供全光相机的架构的细节。图1A是示意性表示全光相机100的图。全光相机100包括主透镜101，包括布置成二维阵列的多个微透镜103的微透镜阵列102和图像传感器104。

获取4D光场数据的另一方式是使用图1B中描绘的相机阵列。图1B表示多阵列相机110。多阵列相机110包括透镜阵列112和图像传感器114。

在如图1A所示的全光相机100的示例中，主透镜101接收来自主透镜101的物场中的对象(图中未示出)的光，并使光通过主透镜101的图像场。

最后，获取4D光场的另一方式是使用配置成在不同焦平面上捕捉同一场景的2D图像序列的传统相机。例如，J.-H.Park等人发表于OPTICS EXPRESS，卷22，第21号，2014年10月的文献“Light ray field capture using focal plane sweeping and itsoptical reconstruction using 3D displays”中描述的技术，可以用于实现借助传统相机获取4D光场数据。