[发明专利]不完备数据下由聚焦堆栈重建光场的代数迭代方法和装置

权利要求书

1.一种不完备数据下由聚焦堆栈重建光场的代数迭代方法，其特征在于，所述方法包括：

建立四维光场形成聚焦堆栈的投影模型，所述聚焦堆栈是所述四维光场的二维投影，形成投影算子，采集到的聚焦堆栈数据通常在场景的一定深度范围，对应投影的不完备数据；

建立聚焦堆栈中的光线轨迹追踪模型，形成反投影算子；

将四维光场形成聚焦堆栈的投影模型离散为线性方程组，根据所述投影算子和所述反投影算子进行代数迭代重建光场；

其中，所述投影算子通过下述关系式获得：

其中，E(D_x,x′,y′)为聚焦堆栈平面图像，为四维光场，(u,v)为光轴移动透镜坐标，(x,y)为探测器坐标，(u,v)平面移动到(u′,v′)平面，(x,y)平面移动到(x′,y′)平面，D₀为(u,v)平面和(x,y)平面的距离，D_x为(u,v)平面和(x’,y’)平面的距离，D_u为(u‘,v’)平面和(x,y)平面的距离，

所述建立聚焦堆栈中的光线轨迹追踪模型，具体根据追踪光线在聚焦堆栈的轨迹建立所述光线轨迹追踪模型，其中，所述光线L(u,v,x,y)在聚焦堆栈的轨迹为：

所述代数迭代过程具体为：

光场生成聚焦堆栈的正过程建立由聚焦堆栈重建四维光场的代数迭代方法：

其中，L⁽ⁿ⁾(u,v,x,y)是光场第n次迭代的结果。

2.一种不完备数据下由聚焦堆栈重建光场的代数迭代装置，其特征在于，所述装置包括：

第一构建模块，用于建立四维光场形成聚焦堆栈的投影模型，所述聚焦堆栈是所述四维光场的二维投影，形成投影算子；

第二构建模块，用于建立聚焦堆栈中的光线轨迹追踪模型，形成反投影算子；

重建模块，用于将四维光场形成聚焦堆栈的投影模型离散为线性方程组，根据所述第一构建模块得到的所述投影算子和所述第二构建模块得到的所述反投影算子进行代数迭代重建光场；

其中，所述第一构建模块形成的投影算子通过下述关系式获得：

其中，E(D_x,x′,y′)为聚焦堆栈平面图像，为四维光场，(u,v)为光轴移动透镜坐标，(x,y)为探测器坐标，(u,v)平面移动到(u′,v′)平面，(x,y)平面移动到(x′,y′)平面，D₀为(u,v)平面和(x,y)平面的距离，D_x为(u,v)平面和(x’,y’)平面的距离，D_u为(u‘,v’)平面和(x,y)平面的距离，

所述第二构建模块构建的光线轨迹追踪模型具体为跟踪光线L(u,v,x,y)在聚焦堆栈的轨迹，包括：

所述重建模块的代数迭代过程具体为：

光场生成聚焦堆栈的正过程建立由聚焦堆栈重建四维光场的代数迭代方法：

其中，L⁽ⁿ⁾(u,v,x,y)是光场第n次迭代的结果。