[发明专利]基于光场相机阵列的成像方法及系统

权利要求书

1.一种基于光场相机阵列的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

成像目标的光线通过分束镜传递给多个光场相机；其中，多个光场相机拍摄同一场景，且存在相对位置偏移，实现对相空间的密集采样；

对每个光场图像提取每个微透镜相同角度的像素并融合，得到单一视角图像，最终得到所述空间稠密采样的多视角图像；

根据预设策略计算所述多个视角的图像的偏移矩阵，并利用所述偏移矩阵对所述多个视角的图像进行数字偏移校正；

对校正后的多个视角的图像的进行图像的拼接融合，得到所述待成像目标的最终成像结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在成像时同时采集待成像目标得到多个具有相对位置偏移的光场图像，包括：

将成像目标的光线通过分束镜传递给多个光场相机；，

多个光场相机拍摄同一场景，且存在相对位置偏移；

控制采集组件同时采集所述多束光线得到所述多个光场图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述偏移矩阵对所述多个视角的图像进行数字偏移校正，包括：

对所述偏移矩阵进行二维积分得到像差矩阵；

根据所述像差矩阵修正所述偏移矩阵，并利用修正后的偏移矩阵对所述多个视角的图像进行数字偏移校正。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述对校正后的多个视角的图像进行图像的拼接融合，得到所述待成像目标的最终成像结果，包括：

获取校正后的多个视角的图像的相对位置关系；

根据所述相对位置关系进行对所述校正后的多个视角的图像进行拼接融合，得到所述待成像目标的最终成像结果。

5.一种用基于光场相机阵列的成像装置，其特征在于，包括：

获取模块，将成像目标的光线通过分束镜传递给多个光场相机；其中，多个光场相机拍摄同一场景，且存在相对位置偏移；控制采集组件同时采集所述多束光线得到所述多个光场图像；对每个光场图像提取每个微透镜相同角度的像素并融合，得到单一视角图像，最终得到所述空间稠密采样的多视角图像。

校正模块，用于根据预设策略计算所述多个视角图像的偏移矩阵，并利用所述偏移矩阵对所述多个视角的图像进行数字偏移校正；

融合模块，用于对校正后的多个视角图像进行图像的拼接融合，得到所述待成像目标的最终成像结果。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

控制模块，用于将所述待成像目标的成像光线分为多束光线，并控制采集组件同时采集所述多束光线得到所述多个存在相对位置偏移的光场图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述校正模块进一步用于：

对所述偏移矩阵进行二维积分得到像差矩阵；

根据所述像差矩阵修正所述偏移矩阵，并利用修正后的偏移矩阵对所述多个视角图像进行数字偏移校正。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的装置，其特征在于，所述融合模块进一步用于：

获取校正后的多个视角的图像的相对位置关系；

根据所述相对位置关系进行对所述校正后的多个视角图像进行拼接融合，得到所述待成像目标的最终成像结果。

9.一种基于光场相机阵列的光场成像系统，其特征在于，包括：

采集组件，在成像时同时采集待成像目标得到的多个存在相对位置偏移的光场图像；

如权要求5-8任意一项所述的基于光场相机阵列的成像装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述采集组件包括：

分束镜，用于将所述待成像目标的成像光线分为多束光线；多个微透镜阵列相机，其中，每个微透镜阵列相机由相机集成微透镜阵列构成，但是存在相对位置偏移；用于采集任意一束光线得到存在相对位置偏移光场图像；

所述基于光场相机阵列的成像装置用于控制所述多个微透镜阵列相机同时采集所述多束光线得到所述多个存在相对位置偏移的光场图像。