[發明專利]光場成像的數據預處理方法

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• 申請號: 201710219116.8
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN108696692A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海盟云移軟網絡科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.光場成像的數據預處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，原始光場數據解碼，把Lytro Illum相機內部編碼好的原始光場圖像數據解碼為可以利用的標準光場圖像矩陣的過程；

步驟2，獲取白圖像，每次處理不同場景下的光場圖像數據時，需先處理與該場景相同環境條件下的白圖像，以解算出最終的標準光場圖像矩陣；

步驟3，白圖像處理，處理白圖像是為了獲取白圖像中每個宏像素中心的坐標位置、每行每列宏像素的個數和每個宏像素中所含元素的個數；

步驟4，獲取四維光場矩陣和子光圈圖像陣列，利用步驟3處理結果中的參數對光場圖像數據進行幾何變換和重新排列，最終得到標準四維光場矩陣LF(t,s,v,u)。

2.根據權利要求1所述的光場成像的數據預處理方法，其特征在于：所述步驟3的白圖像處理包括以下步驟：

步驟31)確定峰值點，對白圖像先進行圓形濾波處理，然后找局部最大值，最大值點即為峰值點；

步驟32)確定每行峰值點的偏移角度；

步驟33)確定每行每列峰值點的偏移量；

步驟34)確定最終的整幅圖像的宏像素以及微透鏡中心坐標。

3.根據權利要求2所述的光場成像的數據預處理方法，其特征在于：所述步驟32)包括：

步驟321)三角網格化處理，即對峰值點進行三角網處理，網格交點即代表峰值點，然后采用近鄰取樣法確定相鄰的峰值點；

步驟322)對步驟321)確定的峰值點分別沿x方向(水平方向)和y方向(垂直方向)最小二乘擬合，確定每行每列峰值點的偏移角度。

4.根據權利要求1所述的光場成像的數據預處理方法，其特征在于：所述步驟4包括：

步驟41)去漸暈效應，先調整圖像的灰度范圍，即根據原始數據文件中的參數可知，原始光場圖像的灰度范圍為64～1023，將其映射到0～1之間，然后去漸暈處理；

步驟42)去馬賽克，利用MATLAB中的demosaic函數；

步驟43)圖像旋轉、縮放、平移，讓宏像素中水平徑向和垂直徑向的元素為奇數，以確保中心點位置為整數值；

步驟44)重排光場矩陣，其處理過程為：首先建立一個標準四維光場空矩陣，第一維代表每個宏像素中心的橫坐標，第二維代表每個宏像素中心的縱坐標，第三維代表宏像素中元素的橫坐標，第四維代表宏像素中元素的縱坐標；其次利用四維繪圖函數生成四維網格空矩陣，分別用來代表光場矩陣中的宏像素中元素的坐標和宏像素中心位置坐標；獲取原三維彩色光場圖像坐標的索引值；最后把四維光場空矩陣的下標轉換為索引值，把原三維彩色光場圖像索引值所對應的像素值賦值給空矩陣的索引值所對應的像素，獲取LF(t,s,v,u)類型的矩陣，t,s為不同宏像素中心的坐標值，v,u為每個宏像素的元素坐標值；

步驟45)對步驟44)獲取的四維光場矩陣分兩次進行一維線性插值，分別對(v,u)和(t,s)維度進行一維插值，其中，對(t,s)維度插值的目的是使原六邊形排列的宏像素轉換為四邊形排列，對(v,u)維度插值的目的是使宏像素中的元素組成正方形排列的結構；

步驟46)根據步驟45)的處理結果，即可獲取標準四維光場矩陣LF(t,s,v,u)和子光圈圖像陣列LF(:,:,v,u)。