[发明专利]一种基于单应性变换光场数据压缩方法

权利要求书

1.一种基于单应性变换的光场数据压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

A1：输入原始光场数据集Φ(S₁,S₂,…,S_i)，将其中的子孔径图像S_i分为中心子孔径图像C_i和相应的邻域子孔径图像A_i-j；

A2：根据中心子孔径图像C_i和相应的邻域子孔径图像A_i-j求取单应性矩阵H_i-j，基于单应性变换将邻域子孔径图像A_i-j投影到中心子孔径图像C_i所在成像平面得到变换后的邻域子孔径图像A′_i-j，将变换后的邻域子孔径图像A′_i-j与中心子孔径图像C_i相减得到残差图R_i-j；

A3：对光场数据集中全部的中心子孔径图像C_i和残差图像R_i-j分别进行扫描，生成中心视频序列V_C和残差视频序列V_R；

A4：对中心视频序列V_C和残差视频序列V_R分别进行压缩；

其中，步骤A2具体为：

A21：基于SIFT图像匹配算法和DLT直接线性变换算法，分别求解出中心子孔径图像C_i和相应的邻域子孔径图像A_i-j的单应性矩阵H_i-j：

A22：将邻域子孔径图像A_i-j投影到中心子孔径图像C_i所在成像平面得到变换后的邻域子孔径图像A′_i-j：

[x′,y′,1]＝[x,y,1]H_i-j

其中，(x,y)为邻域子孔径图像A_i-j中的像素坐标，(x′,y′)为变换后的邻域子孔径图像A′_i-j中的像素坐标；

A23：将变换后的邻域子孔径图像A′_i-j与相应的中心子孔径图像C_i相减，得到残差图R_i-j：

I_R(u,v)＝I_A(u,v)-I_c(u,v)

其中，(u,v)为图像中的像素坐标，I_R、I_A、I_C分别为R_i-j、A′_i-j和C_i中的像素值。

2.根据权利要求1所述的光场数据压缩方法，其特征在于，步骤A1具体为：对其中的子孔径图像S_i按照空域排布位置关系分为中心子孔径图像C_i和相应的邻域子孔径图像A_i-j。

3.根据权利要求1所述的光场数据压缩方法，其特征在于，步骤A1具体为：输入的原始光场数据集Φ(S₁,S₂,…,S_i)为N×N正方形图像阵列，以相邻的3×3的9张子孔径图像为一组，将N×N正方形图像阵列划分为(N/3)×(N/3)组子孔径图像组，其中每组子孔径图像组中的中心的子孔径图像S_i定义为中心子孔径图像C_i，周围8张相邻的子孔径图像S_i定义为相应的邻域子孔径图像A_i-j。

4.根据权利要求1所述的光场数据压缩方法，其特征在于，步骤A3中对光场数据集中全部的中心子孔径图像C_i进行扫描的方法为Z字形扫描或者S形扫描，其中Z字形扫描表示相邻两行间的中心子孔径图像C_i头尾相连，S形扫描表示相邻两行间的中心子孔径图像C_i头部相连或者尾部相连。