[发明专利]光场跨尺度的零次学习超分辨率方法

权利要求书

1.光场跨尺度的零次学习超分辨率方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤1：将光场原始图像，光场白图像以及相机参数依次读入计算机软件MATLAB中；

步骤2、对输入的光场原始图像进行解码得到四维光场矩阵；

步骤3、通过循环四维光场矩阵中的角度信息[u,v]坐标提取u×v张不同角度的子孔径信息；

步骤4、对u行v列子孔径图像依次进行以下操作：从第一行子孔径图像开始循环，在每一行子孔径图像中依次提取每幅图像相同高度的像素点得到s幅光场EPI图像；

步骤5、对步骤4中得到的光场EPI图像进行零次学习超分辨；

步骤6、将步骤5中超分辨以后的结果依次投影回原子孔径图像中的对应位置；

步骤7、通过步骤1-6最终可以得到经过零次学习超分辨以后的光场子孔径图像，即代表了光场图像的不同视角。

2.根据权利要求1所述的光场跨尺度的零次学习超分辨率方法，其特征在于：步骤2具体如下：

步骤2.1，对光场原图像与光场白图像进行角度为angle的图像旋转；其中，angle为微透镜阵列旋转角度；

步骤2.2，对微透镜阵列的水平间隔与垂直间隔(x,y)进行如公式(1)的操作，得到光场图像的微透镜角度分辨率[u,v]，即光场图像的二维角度信息；

u＝ceil(y/2)*2+1

v＝ceil(x/2)*2+1 (1)

其中，x是微透镜的水平间隔，y是微透镜的垂直间隔；

步骤2.3，通过光场相机参数1_CentersXY.txt中的参数(height,width)为光场图像微透镜大小[s,t]赋值，其中s＝height,t＝width；即光场图像的二维位置信息；

所述光场原始图像文件为1_LensletRaw.bmp，光场白图像文件为hiteImage.bmp，光场相机参数1_CentersXY.txt包括微透镜大小(height,width),微透镜阵列旋转角angle，微透镜中心点坐标centers。

3.根据权利要求2所述的光场跨尺度的零次学习超分辨率方法，其特征在于：步骤3具体如下：

步骤3.1：建立一个五维光场坐标LF_STUV(s,t,u,v,3),其中[s,t]也称为空间分辨率；

步骤3.2：利用双平面参数化表征光场图像成像原理建立UV平面,其中UV平面的高UV.height＝u，宽UV.width＝v；建立ST平面，其中ST平面的高ST.height＝s,宽ST.width＝t；使用公式(2)计算出UV平面的中心点,即主镜头的理想中心：

UV_center.width＝floor(u/2)+1

UV_center.height＝floor(v/2)+1 (2)

步骤3.3：将光场白图像转换为二维灰度图像，同时对二维灰度图像进行二值化操作，其中，二值化阈值设定为50/255。