[发明专利]一种多屏拼接的集成成像3D图像配准方法

权利要求书

1.一种多屏拼接的集成成像3D图像配准方法，其特征在于，所述方法包括以下几个步骤：

第一步，生成测试模型的整体图像阵列：在中心深度平面上放置测试模型，搭建摄像机阵列对测试模型拍摄，获取视差图像阵列，最终合成整体图像阵列，所述整体图像阵列包含的像素数目为K×P；

第二步，划分每块显示屏对应的子图像阵列：根据M×N块显示屏的拼接方式以及单块显示屏的分辨率I×J，将整体图像阵列划分为M×N幅子图像阵列，每幅子图像阵列包含的像素个数为I×J，与单块显示屏的分辨率相等；

第三步，计算中心点坐标，获取旋转矩阵和平移矩阵：首先计算每幅子图像阵列的中心点坐标(x_center,y_center)_m,n，固定于集成成像3D显示装置正上方的摄像机对测试模型3D图像进行拍摄，并将拍摄图像传输至外接2D显示屏上显示，所述外接2D显示屏上同时显示有与再现理想模型3D图像等大的预置半透明测试模型图像，对比拍摄图像与预置半透明测试模型图像，处理得到两幅图像的夹角θ_m,n，所述夹角θ_m,n即为旋转角度，得到旋转矩阵M_r(m,n)，对每幅子图像阵列分别以中心点(x_center,y_center)_m,n为旋转中心进行旋转，旋转后的子图像阵列像素(x'_I,y'_j)_m,n与原始子图像阵列像素(x_i,y_j)_m,n满足其中，i和j分别表示水平和竖直方向的像素索引，i∈{0,1,2,3,…,I-1}，j∈{0,1,2,3,…,J-1}；接着对每幅旋转后的子图像阵列分别进行横向和纵向平移，在外接2D显示屏上，实时判断对应再现的测试模型3D图像与预置半透明测试模型图像是否完全配准，若是，则返回平移矩阵M_s(m,n)，若否，则继续进行横向与纵向平移，直到完全配准；

第四步，计算配准矩阵，变换得到3D模型的配准子图像阵列：配准矩阵H_m,n＝M_r(m,n)M_s(m,n)，将测试模型替换为不同的3D模型，对所述3D模型的子图像阵列进行仿射变换，得到配准子图像阵列，配准子图像阵列的像素(x”_i,y”_j)_m,n与原始子图像阵列的像素(x_i,y_j)_m,n满足H_m,n＝M_s(m,n)M_r(m,n)。