[发明专利]一种用于全息体视图打印的视差图像序列合成方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种用于全息体视图打印的视差图像序列合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：获取N个已生成的子视差图像序列A，其中第i个子视差图像序列中第j幅图像为各子视差图像序列A的相机数量均为M；

S200：预设合成视差图像序列为B，以合成视差图像序列B为参考建立世界坐标系，该世界坐标系的原点位于合成视差图像序列B的中心相机所在的位置，并且指定该中心相机的光轴为Z轴；

S300：将子视差图像序列A导入三维建模平台内，各子视差图像序列A的中心相机原点均位于世界坐标系的原点，各子光轴均与Z轴重合；

S400：设定合成视差图像序列B的视场角α_B以及合成相机位置，根据视场角α_B，以合成相机光轴上任意一点生成一个视场平面，按合成视差图像序列B的图像分辨率将视场平面分成若干个小格，每个小格对应一个像素点；

S500：连接合成相机原点与小格中心点并生成射线，并计算射线延长线与各子视差图像序列中对应图像的交点，若存在交点，计算合成相机原点与各交点间的距离，选取最小距离对应的坐标点，并提取该坐标点相邻的四个像素值，使用双线性插值算法得到结果像素值；

S600：依次计算各台合成相机对应的视差图像像素值，以生成具体的合成视差图像序列B。

2.根据权利要求1所述的视差图像序列合成方法，其特征在于，还包括步骤S301：对各子视差图像序列的中心相机进行旋转平移。

3.根据权利要求1所述的视差图像序列合成方法，其特征在于，还包括步骤S501：若射线延长线与各子视差图像序列中对应图像不存在交点，则该处图像的像素值为背景像素值0。

4.根据权利要求2所述的视差图像序列合成方法，其特征在于，子视差图像序列A的子像素在世界坐标系的三维坐标为：

对各子视差图像序列的相机进行旋转R单位和平移T单位后，各子视差图像序列的中心相机坐标分别为：

5.根据权利要求4所述的视差图像序列合成方法，其特征在于，连接合成相机原点与小格中心点并生成射线，并计算射线延长线与各子视差图像序列中对应图像的交点具体包括：

设定合成视差图像序列B的相机阵列中心与间隔夹角，计算出相机阵列位置，该相机阵列中相机的数量为M；其中，第j台相机中心在世界坐标系中的坐标记为其光轴指向相机阵列中心，设第i幅合成图像的子像素为对应的子像素中心坐标为

取各子视差图像序列中某子图像的三个像素点计算出该子图像平面，记第i个子视差图像序列中第j幅图像的图像平面为以合成相机中的第j台相机中心为起点，连接生成射线计算射线与各子视差图像序列A中的第j幅图像平面的交点。

6.根据权利要求5所述的视差图像序列合成方法，其特征在于，若射线与K幅图像平面存在交点，其中有K≤M，所有交点在世界坐标系中的坐标集合为：

若K＝0，设置该子像素的像素值为背景像素值0；

若K0，计算各交点与当前相机原点间的距离取最小距离对应的交点计算得到对应图像的二维浮点坐标为：

其中T_min为子视差图像序列的相机平移的最小值；

取该二维浮点坐标最近的四个整数坐标处的像素值：

其中，与分别为向下取整与向上取整运算符；

使用双线性插值法计算得到该浮点处的像素值，并将其赋值至第j幅合成图像的子像素

依次计算出所有合成视差图像序列中各图像的像素值，生成用于全息体视图打印的合成视差图像序列。

7.根据权利要求1所述的视差图像序列合成方法，其特征在于，按合成视差图像序列B的图像分辨率将视场平面分成若干个小格具体包括：

合成视差图像序列B的分辨率为(W_B,H_B)，将视场平面分为W_B×H_B份小格。