[發(fā)明專利]一種由聚焦堆棧重建光場(chǎng)的反投影方法和裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710090372.1 | 申請(qǐng)日： | 2017-02-20 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106934110B | 公開（公告）日： | 2021-02-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 邱鈞;劉暢 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京信息科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G06F30/20 | 分類號(hào)： | G06F30/20;G06T17/00;G06F111/10 |
| 代理公司： | 北京匯智勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11346 | 代理人： | 石輝 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 聚焦 堆棧 重建 投影 方法 裝置 | ||
1.一種由聚焦堆棧重建光場(chǎng)的反投影方法，其特征在于，所述方法包括：
建立四維光場(chǎng)，形成聚焦堆棧的投影模型，以形成投影算子，其中的所述聚焦堆棧是所述四維光場(chǎng)的二維投影；
建立四維光場(chǎng)與聚焦堆棧的頻域關(guān)系，形成聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換對(duì)應(yīng)頻域的切片關(guān)系；
對(duì)于聚焦堆棧重建四維光場(chǎng)的濾波反投影方法得到濾波函數(shù)，或者對(duì)于聚焦堆棧重建四維光場(chǎng)的卷積反投影方法得到卷積函數(shù)；
根據(jù)所述濾波函數(shù)或者所述卷積函數(shù)，重建四維光場(chǎng)，
其中，所述投影算子通過(guò)下述關(guān)系式獲得：
其中，E(Dx，x′，y′)為聚焦堆棧平面圖像，為四維光場(chǎng)，(u，v)為光軸移動(dòng)透鏡坐標(biāo)，(x，y)為探測(cè)器坐標(biāo)，(u，v)平面移動(dòng)到(u′，v′)平面，(x，y)平面移動(dòng)到(x′，y′)平面，D0為(u，v)平面和(x，y)平面的距離，Dx為(u，v)平面和(x’，y’)平面的距離，Du為(u‘，v’)平面和(x，y)平面的距離，為雙平面(u′，v′)和(x′，y′)參數(shù)化表示下的光場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換對(duì)應(yīng)頻域的切片關(guān)系為：
其中，表示聚焦堆棧平面圖像E(Dx，x′，y′)關(guān)于x′和y′的二維傅立葉變換；
表示是四維光場(chǎng)的四維傅立葉變換；
聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換是四維光場(chǎng)傅立葉變換的二維切片，聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換對(duì)應(yīng)頻域的切片選取為和
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚焦堆棧重建四維光場(chǎng)的濾波反投影方法為：
其中，表示傅立葉變換，表示傅立葉逆變換，|ωx′|和|ωy′|分別表示ωx′和ωy′的絕對(duì)值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述由聚焦堆棧重建四維光場(chǎng)的卷積反投影方法為：
其中，**表示空域中的二維卷積。
5.一種由聚焦堆棧重建光場(chǎng)的反投影裝置，其特征在于，所述裝置包括：
第一構(gòu)建模塊，用于建立四維光場(chǎng)形成聚焦堆棧的投影模型，所述聚焦堆棧是所述四維光場(chǎng)的二維投影，形成投影算子；
第二構(gòu)建模塊，用于建立四維光場(chǎng)與聚焦堆棧的頻域關(guān)系，形成聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換對(duì)應(yīng)頻域的切片關(guān)系；
投影模塊，用于根據(jù)所述第二構(gòu)建模塊得到的切片關(guān)系，對(duì)于聚焦堆棧重建四維光場(chǎng)的濾波反投影方法得到濾波函數(shù)，或者對(duì)于聚焦堆棧重建四維光場(chǎng)的卷積反投影方法得到卷積函數(shù)；
重建模塊，用于根據(jù)所述投影模塊得到的所述濾波函數(shù)或所述卷積函數(shù)，重建四維光場(chǎng)，
其中，所述投影算子通過(guò)下述關(guān)系式獲得：
其中，E(Dx，x′，y′)為聚焦堆棧平面圖像，為四維光場(chǎng)，(u，v)為光軸移動(dòng)透鏡坐標(biāo)，(x，y)為探測(cè)器坐標(biāo)，(u，v)平面移動(dòng)到(u′，v′)平面，(x，y)平面移動(dòng)到(x′，y′)平面，D0為(u，v)平面和(x，y)平面的距離，Dx為(u，v)平面和(x’，y’)平面的距離，Du為(u‘，v’)平面和(x，y)平面的距離，為雙平面(u′，v′)和(x′，y′)參數(shù)化表示下的光場(chǎng)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，第二構(gòu)建模塊形成的所述聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換對(duì)應(yīng)頻域的切片關(guān)系為：
其中，表示聚焦堆棧平面圖像E(Dx，x′，y′)關(guān)于x′和y′的二維傅立葉變換；
表示是四維光場(chǎng)的四維傅立葉變換；
聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換是四維光場(chǎng)傅立葉變換的二維切片，聚焦堆棧平面圖像的傅立葉變換對(duì)應(yīng)頻域的切片選取為和
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