[发明专利]一种基于多角度投影PMP的集成成像微图像阵列生成方法

摘要

本发明提出一种基于多角度投影PMP的集成成像微图像阵列生成方法，该方法包括三维场景深度数据的获取和集成成像微图像阵列的映射两个过程，通过多角度投影PMP可以得到高精度的、无累积错误的三维场景深度数据，利用获取的深度数据和拍摄得到的彩色纹理，可以方便地生成真实场景的任意参数的集成成像微图像阵列，用于集成成像系统进行三维显示。

主权项

基于多角度投影PMP的集成成像微图像阵列生成方法，其特征在于，该方法包括三维场景深度数据的获取和集成成像微图像阵列的映射两个过程，三维场景深度数据的获取过程中，M个数字投影机分别以一定角度和不同时序向被测三维场景投影数字相位光栅，三维场景对数字相位光栅进行调制，摄像机拍摄三维场景，得到被物体调制的变形的光栅图像，当第i个数字投影机投影第j帧数字相位光栅时，摄像机获取图像为Ii(x, y, j)，其中，x, y为摄像机获取图像的像素坐标，第i个数字投影机投影的数字相位光栅的截断相位φ'i(x, y)进而可以求得，将截断相位φ'i(x, y)展开，得到展开相位Ψi(x, y)，三维场景与参考平面的相对变化可以用三维场景的展开相位Ψi(x, y)相对于参考平面的展开相位的差值ΔΨi(x, y)来表示，在获取相位差值ΔΨi(x, y)后，通过系统标定，将相位差值ΔΨi(x, y)转换为真实高度值Δhi(x, y)，对得到的不同Δhi(x, y)进行三维融合和拼接，从而得到多角度投影PMP的测量高度值ΔH(x, y)，基于多角度投影PMP的集成成像微图像阵列生成方法需要将得到的测量高度值ΔH(x, y)转换成与像素坐标比例一致的深度数据ΔD(x, y)；集成成像微图像阵列的映射过程，首先利用得到的深度数据和摄像机拍摄的彩色纹理生成获得三维场景的正交投影视差图Iθ (x, y)，其中θ 为正交投影角度，可以由集成成像三维显示器参数确定，求得微图像阵列所需所有正交投影视差图，然后利用矢量渲染的方法将其交织成集成成像微图像阵列。