[發(fā)明專利]一種一維集成成像方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110141220.2
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102209254A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瓊?cè)A;鄧歡;趙悟翔
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G03B35/08;G02B27/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種一維集成成像方法，其特征在于，該方法包括拍攝、圖像處理和顯示三個過程，拍攝過程中，采用一維平行攝像機(jī)陣列拍攝三維場景，獲取多幅視差圖像，圖像處理過程中，將獲得的視差圖像的所有像素按照設(shè)定的方式映射成一維微圖像陣列，顯示過程中，一維微圖像陣列顯示于圖像顯示設(shè)備上，圖像顯示設(shè)備置于柱透鏡板的后焦平面上，重建出三維場景的全真立體圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一維集成成像方法，其特征在于，拍攝過程采用一維平行攝像機(jī)陣列拍攝三維場景，選擇三維場景的一個平面，該平面平行于一維平行攝像機(jī)陣列且垂直于攝像機(jī)光軸，該平面距一維平行攝像機(jī)陣列的距離為l，一維平行攝像機(jī)陣列包含的攝像機(jī)個數(shù)N大于一維微圖像陣列的組成單元——一維微圖像元的水平分辨率r，每個攝像機(jī)水平等間距排列，相鄰攝像機(jī)間距為d，各攝像機(jī)光軸互相平行，所有攝像機(jī)光心連線的總長度等于或稍大于H*p+p*l?/?f，其中H為一維微圖像陣列的一維微圖像元的個數(shù)，H也為柱透鏡板的組成單元——柱透鏡元的個數(shù)，p為一維微圖像元和柱透鏡元在水平方向上的尺寸，f為柱透鏡板的焦距，這樣獲得N幅視差圖像，每幅視差圖像的水平分辨率為H，垂直分辨率為V。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一維集成成像方法，其特征在于，圖像處理過程按照如下方式進(jìn)行，P_i,?j表示第i幅視差圖像中的第j列像素，將該列像素映射到一維微圖像陣列的第j個一維微圖像元中的第k列像素位置上，由I_j,k表示，由公式????????????????????????????????????????????????計算得到k，其中round(?)函數(shù)表示四舍五入取整，將i在?1~N范圍內(nèi)循環(huán)取值，j在1~H范圍內(nèi)循環(huán)取值，這樣將?N幅視差圖像的所有像素進(jìn)行像素映射，得到一維微圖像陣列。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一維集成成像方法，其特征在于，當(dāng)計算出的k值大于一維微圖像元的水平分辨率r時，則舍棄該列像素，以避免相鄰一維微圖像元間的串?dāng)_。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一維集成成像方法，其特征在于，在顯示過程中，將生成的一維微圖像陣列顯示于圖像顯示設(shè)備上，圖像顯示設(shè)備置于柱透鏡板的后焦平面上，且兩者中心對齊，一維微圖像元和柱透鏡元在水平方向上的尺寸相同，柱透鏡板將所有一維微圖像元透射出來的光線聚集還原，從而在柱透鏡板附近重建出三維場景的全真立體圖像。

6.一種一維集成成像裝置，其特征在于，該裝置包括拍攝裝置、圖像處理裝置和顯示裝置三部分，拍攝裝置采用一維平行攝像機(jī)陣列拍攝三維場景，獲取多幅視差圖像，圖像處理裝置將多幅視差圖像的所有像素按照設(shè)定的方式映射成一維微圖像陣列，顯示裝置包括圖像顯示設(shè)備和柱透鏡板，圖像顯示設(shè)備顯示一維微圖像陣列，圖像顯示設(shè)備置于柱透鏡板的后焦平面上，重建出三維場景的全真立體圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種一維集成成像裝置，其特征在于，拍攝裝置采用一維平行攝像機(jī)陣列拍攝三維場景，選擇三維場景的一個平面，該平面平行于一維平行攝像機(jī)陣列且垂直于攝像機(jī)光軸，該平面距一維平行攝像機(jī)陣列的距離為l，一維平行攝像機(jī)陣列包含的攝像機(jī)個數(shù)N大于一維微圖像陣列的組成單元——一維微圖像元的水平分辨率r，每個攝像機(jī)水平等間距排列，相鄰攝像機(jī)間距為d，各攝像機(jī)光軸互相平行，所有攝像機(jī)光心連線的總長度等于或稍大于H*p+p*l?/?f，其中H為一維微圖像陣列的一維微圖像元的個數(shù)，H也為柱透鏡板的組成單元——柱透鏡元的個數(shù)，p為一維微圖像元和柱透鏡元在水平方向上的尺寸，f為柱透鏡板的焦距，這樣獲得N幅視差圖像，每幅視差圖像的水平分辨率為H，垂直分辨率為V。