[发明专利]一种光场相机中微透镜阵列倾斜的数字化调整方法

摘要

本发明公开了一种光场相机中微透镜阵列倾斜的数字化调整方法，该方法首先使用光场相机对均匀白色面光源成像，生成白图像，然后利用图像形态学中连通区域的搜索和计量方法，对白图像中不同区域的光斑进行处理并计算光斑的平均大小，根据不同区域光斑尺寸的大小关系判断微透镜阵列是否相对成像芯片靶面发生倾斜，为微透镜阵列的倾斜误差提供一个数字化指标，然后根据这个指标对微透镜阵列进行调整，减小甚至消除光场相机中微透镜阵列的倾斜误差，降低光场相机装配难度，提高光场相机的成像质量。

主权项

1.一种光场相机中微透镜阵列倾斜的数字化调整方法，其特征在于，将光场相机的图像阵列视为一个个单独的微透镜子图像，利用图像形态学中连通区域的搜索和计量方法，自动搜素和计量微透镜的子图像，然后计算子图像内其像素个数，得到光斑大小，从而判断微透镜阵列是否存在倾斜误差，如果存在调整微透镜阵列直到消除误差或者减小误差到可容忍的范围内，包括以下步骤：步骤(1)、使用光场相机对均匀白色光源成像，生成白图像；步骤(2)、利用图像形态学中连通区域的搜索和计量算法，对白图像中不同区域的光斑尺寸进行计量；步骤(3)、根据不同区域光斑平均尺寸的大小是否相等或者相近，判断微透镜阵列相对感光芯片靶面是否发生倾斜；步骤(4)、调整微透镜阵列直到不同区域的光斑尺寸的大小相等或相近；其中，步骤(1)中所述光场相机的微透镜阵列需要满足所有微透镜焦距相等，或者微透镜焦距不相等但是微透镜是均匀排布的；步骤(2)中所述对白图像连通区域的搜索和计量是指分别计算白图像中不同区域内光斑的平均尺寸，这里的不同区域是指分布在白图像上位置不同；步骤(3)中所述判断微透镜阵列相对感光芯片靶面是否发生倾斜的依据是，当微透镜阵列相对感光芯片靶面发生倾斜时，会导致微透镜阵列上不同区域微透镜的离焦量不同，从而白图像中不同区域的光斑大小不同；判断微透镜阵列相对感光芯片靶面是否发生倾斜，具体为首先计算A、B和C区域连通区域光斑的面积的平均值S₀：S₀＝(S_A+S_B+S_C)/3    (1)然后计算方差V：V＝(S_A–S₀)²+(S_B–S₀)²+(S_C–S₀)²    (2)当不同区域光斑平均尺寸的大小相等或者相近，即V≤V₀时，认为微透镜阵列与感光芯片之间的距离是均匀的，不存在倾斜误差，其中V₀为光场相机可容忍的倾斜误差阈值；步骤(4)中，当不同区域光斑平均尺寸的大小不相等或者不相近，即V＞V₀时，认为微透镜阵列与感光芯片之间的距离是不均匀的，存在倾斜误差；此时，需要调整微透镜阵列直到不同区域的光斑尺寸的大小相等或相近，即V≤V₀。