[发明专利]轴向扫描光场数据的重建与拼接方法及装置

权利要求书

1.一种轴向扫描光场数据的重建与拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，利用轴向扫描光场系统，按照设定的轴向间隔进行采集得到光场图栈，对所述光场图栈进行重排得到数据图栈；

S2，通过计算机模拟所述轴向扫描光场系统的光路前传过程，得到子孔径点扩散函数；

S3，根据所述数据图栈和所述子孔径点扩散函数以及重建算法重建目标场景的三维信息；

其中，所述S1还包括：

在所述数据图栈的数据量大于预设数量值，且单张光场图栈的密度大于预设密度值时，对所述数据图栈进行轴向降采样；

所述S2还包括：

对所述子孔径点扩散函数进行轴向非等间隔降采样，降采样比例与所述数据图栈的降采样比例相同；

所述S3进一步包括：

S31，规定所述数据图栈的重建数据，对所述数据图栈内的图进行编号；

S32，确定要重建的体Volume的范围，进行全0初始化，选择需要重建的图；

S33，在Volume内抽取对应层，用预设比例加上全1作为重建初值，使用RL解卷积方法进行单张光场的重建，得到对应Xguess；

S34，对于Xguess进行插值，得到upXguess；

S35，使用sigmoid函数作为融合比例，用upXguess更新Volume的对应层；

S36，选取下一个image，重复步骤S32-S35，直到所述数据图栈内的数据全部计算结束。

2.根据权利要求1所述的轴向扫描光场数据的重建与拼接方法，其特征在于，所述S2进一步包括：

在所述轴向扫描光场系统中，从点光源出发，用计算机模拟光路前传过程，计算出微透镜阵列前表面的复数光场，通过微透镜阵列的相位调制，经历一个传播过程，得到点光源在传感器表面上的光强分布，根据所述光强分布得到各个深度对应的子孔径点扩散函数。

3.一种轴向扫描光场数据的重建与拼接装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于利用轴向扫描光场系统，按照设定的轴向间隔进行采集得到光场图栈，对所述光场图栈进行重排得到数据图栈；

计算模块，用于通过计算机模拟所述轴向扫描光场系统的光路前传过程，得到子孔径点扩散函数；

重建模块，用于根据所述数据图栈和所述子孔径点扩散函数以及重建算法重建目标场景的三维信息；

其中，所述采集模块，还用于在所述数据图栈的数据量大于预设数量值，且单张光场图栈的密度大于预设密度值时，对所述数据图栈进行轴向降采样；

所述计算模块，还用于对所述子孔径点扩散函数进行轴向非等间隔降采样，降采样比例与所述数据图栈的降采样比例相同；

所述重建模块，具体用于：

规定所述数据图栈的重建数据，对所述数据图栈内的图进行编号；

确定要重建的体Volume的范围，进行全0初始化，选择需要重建的图；

在Volume内抽取对应层，用预设比例加上全1作为重建初值，使用RL解卷积方法进行单张光场的重建，得到对应Xguess；

对于Xguess进行插值，得到upXguess；

使用sigmoid函数作为融合比例，用upXguess更新Volume的对应层；

选取下一个image，重复上面过程进行计算，直到所述数据图栈内的数据全部计算结束。

4.根据权利要求3所述的轴向扫描光场数据的重建与拼接装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于，在所述轴向扫描光场系统中，从点光源出发，用计算机模拟光路前传过程，计算出微透镜阵列前表面的复数光场，通过微透镜阵列的相位调制，经历一个传播过程，得到点光源在传感器表面上的光强分布，根据所述光强分布得到各个深度对应的子孔径点扩散函数。