[發明專利]基于光場EPI傅里葉變換的折射特征檢測方法

有效

• 申請號: 202010301723.0
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111583191B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 金海燕;孫彤鑫;肖照林
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T11/60;G02B27/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 燕肇琪

1.基于光場EPI傅里葉變換的折射特征檢測方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、對光場原始圖像進行解碼得到四維參數化矩陣L[s，t，u，v]；

步驟2、利用四維參數化矩陣L[s，t，u，v]提取得到多個子孔徑圖像，并將所有的子孔徑圖像處理得到多個光場水平EPI圖像；

步驟3、將每個光場水平EPI圖像劃分為多等份圖像，對每等份圖像依次進行傅里葉變換、頻譜中心化操作得到每等份圖像對應的頻域圖像；具體操作為：利用imcrop函數將每個光場水平EPI圖像劃分為多等份圖像，利用rgb2gray函數對每等份圖像進行灰度化處理得到對應的灰度圖像和灰度矩陣，利用im2double函數依次將每等份圖像對應的灰度圖像進行double處理，再先利用fft2函數將double處理后的灰度圖像先進行傅里葉變換，后利用fftshift函數進行頻譜中心化操作，最后使用abs函數對頻譜中心化操作后的圖像進行取模操作從而得到每等份圖像對應的頻域圖像；

步驟4、對每個光場水平EPI圖像對應的所有等份頻域圖像依次進行檢測分析確定頻域圖像上是否存在折射特征，進而確定光場原始圖像上的折射區域，具體操作如下：

步驟4.1、針對一個光場水平EPI圖像而言，將其對應的其中一等份頻域圖像記為img，將該等份頻域圖像的水平分辨率記為水平寬度x，垂直分辨率記為垂直高度y，通過imcrop(img，[0，0，x，y/2])操作截取該等份頻域圖像上半部分，記為圖像A；

步驟4.2、對圖像A依次進行imcrop(A，[0，0，x/2，y/2])操作、imcrop(A，[x/2，0，x/2，y/2])操作以將圖像A分為左右兩等份，再使用sum函數分別統計兩等份圖像各自的灰度值總和，選擇灰度值總和最大的圖像記為圖像B；

步驟4.3、將圖像B的水平分辨率記為水平寬度M，垂直分辨率記為垂直高度N，取圖像B的灰度矩陣中位于M/3、M/2、2M/3處的三列像素，利用diff函數分別計算這三列像素中每一列上相鄰兩個像素灰度值的差值，再通過abs函數將計算得到的差值絕對值化；

步驟4.4、觀察計算得到的每一列上相鄰兩個像素灰度值的差值絕對值，若三列像素上的所有差值絕對值均不大于1，則判斷該圖像B所在的等份頻域圖像對應的光場水平EPI圖像存在非線性特征線條，該光場水平EPI圖像在光場原始圖像中對應的區域存在折射特征，否則判斷該光場水平EPI圖像在光場原始圖像中對應的區域不存在折射特征；

步驟4.5、若經步驟4.4確定光場原始圖像中對應的區域存在折射特征，則對該等份頻域圖像重復進行步驟4.1至步驟4.4，若像素上的所有差值絕對值仍然均不大于1，則確定光場原始圖像上存在折射特征的區域為穩定區域；

步驟4.6、若步驟4.4確定光場原始圖像中對應的區域不存在折射特征，則對這個光場水平EPI圖像的其它等份頻域圖像依次重復步驟4.1至步驟4.5，直至找到這個光場水平EPI圖像在光場原始圖像中存在折射特征的所有穩定區域，并將穩定區域顯示在光場原始圖像上；

步驟4.7、類似地，重復步驟4.1至步驟4.6，得到其他光場水平EPI圖像在光場原始圖像中存在折射特征的所有穩定區域，并將穩定區域顯示在光場原始圖像上，至此得到光場原始圖像上的全部折射特征。