[發(fā)明專利]一種單目視覺聚焦堆棧采集與場(chǎng)景重建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711293627.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN108053468B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉暢;趙旭;亢新凱;邱鈞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;H04N13/207;H04N13/271;H04N5/232
• 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

1.一種單目視覺聚焦堆棧采集與場(chǎng)景重建方法，其特征在于，包括：

步驟100，通過電控旋轉(zhuǎn)器控制定焦鏡頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，采集聚焦堆棧數(shù)據(jù)；其中：在定焦鏡頭的轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，固定探測(cè)器，并沿相機(jī)的光軸同步平移定焦透鏡；

步驟200，根據(jù)步驟100中對(duì)定焦鏡頭的位置調(diào)整，建立電控旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與成像面深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系：a＝a₀+k(p_i)，其中：p_i為電控旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，a₀為初始成像面深度，a為成像面深度，k(p_i)為成像面深度與旋轉(zhuǎn)角度之間的變換函數(shù)；

步驟300，根據(jù)步驟200得到的電控旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和成像面深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并結(jié)合透鏡成像的物像關(guān)系，建立電控旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與聚焦物面深度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

其中：f為定焦透鏡的焦距，d為成像面與物面在相機(jī)光軸上的水平距離；

步驟400，根據(jù)步驟300中得到的電控旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與聚焦物面深度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用極大化聚焦測(cè)度泛函數(shù)計(jì)算每一物點(diǎn)的深度，進(jìn)而輸出場(chǎng)景深度圖和全聚焦圖，并由深度圖和全聚焦圖重構(gòu)三維場(chǎng)景；

步驟400中的“利用極大化聚焦測(cè)度泛函數(shù)計(jì)算每一物點(diǎn)的深度”為：

d(x,y)＝max_d|focus{F(d,x,y)}|；

其中：F(d,x,y)為步驟100采集到的聚焦堆棧，最大聚焦測(cè)度所在位置作為物點(diǎn)的圖像深度；

步驟400中的“全聚焦圖”的模型描述為下式：

I(x,y)＝F(d(x,y),x,y)。

2.如權(quán)利要求1所述的單目視覺聚焦堆棧采集與場(chǎng)景重建方法，其特征在于，通過在不同的時(shí)刻對(duì)輸入電控旋轉(zhuǎn)器的電流大小進(jìn)行控制，使電控旋轉(zhuǎn)器輸出目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度，電控旋轉(zhuǎn)器將其轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳遞給定焦鏡頭。