[发明专利]一种基于集成成像摄像机阵列的隐藏物体成像方法

权利要求书

1.一种基于集成成像摄像机阵列的隐藏物体成像方法，其特征在于，该方法包括隐藏物体拍摄参数的计算和隐藏物体光学图像的获取两个过程，所述隐藏物体拍摄参数的计算过程，首先，初步调节集成成像摄像机阵列，使得每个摄像机的拍摄范围都覆盖棋盘格标定板所在的空间，且集成成像摄像机阵列与棋盘格标定板之间的距离为ΔD_b，在摄像机阵列中，摄像机数目为M×N，拍摄棋盘格标定板得到对应的M×N标定视差图像，标定视差图像分辨率为W_r×H_r，检测标定视差图像中的棋盘格角点，计算集成成像摄像机阵列中每个摄像机对应的单应性变换矩阵H_m,n，作为集成成像摄像机阵列的标定参数，H_m,n表示为其中，m和n分别为摄像机阵列的第m列、第n行摄像机对应的索引值，m∈{1,2,3,…,M}，n∈{1,2,3,…,N}；然后，通过测量，分别得到遮挡场景中遮挡物体距离集成成像摄像机阵列的距离ΔD_o和隐藏物体距离集成成像摄像机阵列的距离ΔD_h，集成成像摄像机阵列中的每一行、每一列相邻的摄像机之间的空间距离相同，都为ΔC，同时根据棋盘格标定板的尺寸，计算集成成像摄像机阵列在棋盘格标定板平面处拍摄的遮挡场景范围大小W_b×H_b；最后，根据每个摄像机在集成成像摄像机阵列中的位置和遮挡场景与隐藏物体的空间关系，计算每个摄像机对应的偏移量S_m,n，满足S_m,n＝(S_x,S_y)_m,n，其中，S_x、S_y分别为偏移量S_m,n在x轴和y轴的分量，S_x、S_y分别满足

其中，round(*)表示对*向最近整数四舍五入取整；所述隐藏物体光学图像的获取过程，首先，利用集成成像摄像机阵列获取遮挡场景的视差图像，遮挡场景视差图像分辨率同样为W_r×H_r，第m列、第n行摄像机拍摄得到遮挡场景视差图像为I_m,n(x,y)，其中，x和y分别为遮挡场景视差图像像素坐标，利用对应的单应性变换矩阵H_m,n，计算得到对应的校正图像I'_m,n(x',y')，I'_m,n(x',y')与I_m,n(x,y)满足I′_m,n(x′,y′)＝I_m,n(x,y)，其中

然后，根据摄像机对应的偏移量S_m,n，计算对应的偏移视差图像I”_m,n(x”,y”)，I”_m,n(x”,y”)与I'_m,n(x',y')满足I″_m,n(x″,y″)＝I′_m,n(x′,y′)，其中优选地，当x”不满足x”∈{1,2,3,…,W_r}，或y”不满足y”∈{1,2,3,…,H_r}时，跳过该像素坐标的计算，以避免像素坐标的计算范围溢出；最后，利用偏移视差图像I”_m,n(x”,y”)，计算得到隐藏物体的光学图像O(x”,y”)，O(x”,y”)满足其中，m∈{1,2,3,…,M}，n∈{1,2,3,…,N}。