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基于光場信息的三維重建方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12273145閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于光場信息的三維重建方法,其特征在于,所述基于光場信息的三維重建方法包括:

利用光場相機(jī)對(duì)待重建場景進(jìn)行拍攝,獲得包含場景位置和方向信息的四維光場信息;

對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行頻域數(shù)字重聚焦處理,獲得聚焦距離由近到遠(yuǎn)的N張重聚焦圖片序列,所述N為大于1的整數(shù);

對(duì)獲得的所述N張重聚焦圖片序列分別進(jìn)行二級(jí)小波變換,并對(duì)二級(jí)小波變換結(jié)果進(jìn)行特征提??;

以提取的所述特征作為輸入,采用SVM回歸模型對(duì)局部聚焦質(zhì)量進(jìn)行回歸處理,以獲得每個(gè)像素點(diǎn)的聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià);

將所述聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為似然深度圖;

通過圖像分割算法對(duì)原始圖像進(jìn)行顏色聚類分析,提取出隨機(jī)場節(jié)點(diǎn),對(duì)基于顏色的隨機(jī)場節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模,迭代處理所述似然深度圖,得到最終的場景深度圖,以實(shí)現(xiàn)對(duì)場景的三維重建。

2.如權(quán)利要求1所述的基于光場信息的三維重建方法,其特征在于,所述對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行頻域數(shù)字重聚焦處理,獲得聚焦距離由近到遠(yuǎn)的N張重聚焦圖片序列包括:

利用頻域數(shù)字重聚焦算法對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行四維傅里葉變換,并對(duì)四維傅里葉變換結(jié)果進(jìn)行切片處理,獲得二維切片信息,通過計(jì)算切片的二維反傅里葉變換,獲得聚焦于特定位置的N張重聚焦圖片序列。

3.如權(quán)利要求1所述的基于光場信息的三維重建方法,其特征在于,所述二級(jí)小波變換結(jié)果包括:

圖像的二級(jí)水平方向高頻分量信息、二級(jí)垂直方向高頻分量信息、二級(jí)對(duì)角線方向高頻分量信息、一級(jí)水平方向高頻分量信息、一級(jí)垂直方向高頻分量 信息、一級(jí)對(duì)角線方向高頻分量信息以及圖像的低頻部分分量信息。

4.如權(quán)利要求1所述的基于光場信息的三維重建方法,其特征在于,所述將所述聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為似然深度圖包括:

通過標(biāo)定過程,將所述聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為似然深度圖。

5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的基于光場信息的三維重建方法,其特征在于,所述對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行頻域數(shù)字重聚焦處理具體為:

利用CUDA技術(shù)對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行頻域數(shù)字重聚焦處理。

6.一種基于光場信息的三維重建系統(tǒng),其特征在于,所述基于光場信息的三維重建系統(tǒng)包括:

光場信息獲取模塊,用于利用光場相機(jī)對(duì)待重建場景進(jìn)行拍攝,獲得包含場景位置和方向信息的四維光場信息;

重聚焦圖片獲取模塊,用于對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行頻域數(shù)字重聚焦處理,獲得聚焦距離由近到遠(yuǎn)的N張重聚焦圖片序列,所述N為大于1的整數(shù);

特征提取模塊,用于對(duì)獲得的所述N張重聚焦圖片序列分別進(jìn)行二級(jí)小波變換,并對(duì)二級(jí)小波變換結(jié)果進(jìn)行特征提??;

聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià)獲取模塊,用于以提取的所述特征作為輸入,采用SVM回歸模型對(duì)局部聚焦質(zhì)量進(jìn)行回歸處理,以獲得每個(gè)像素點(diǎn)的聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià);

似然深度圖獲取模塊,用于將所述聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為似然深度圖;

場景深度圖獲取模塊,用于通過圖像分割算法對(duì)原始圖像進(jìn)行顏色聚類分析,提取出隨機(jī)場節(jié)點(diǎn),對(duì)基于顏色的隨機(jī)場節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模,迭代處理所述似然深度圖,得到最終的場景深度圖,以實(shí)現(xiàn)對(duì)場景的三維重建。

7.如權(quán)利要求6所述的基于光場信息的三維重建系統(tǒng),其特征在于,所述重聚焦圖片獲取模塊具體用于:

利用頻域數(shù)字重聚焦算法對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行四維傅里葉變換,并對(duì)四維傅里葉變換結(jié)果進(jìn)行切片處理,獲得二維切片信息,通過計(jì)算切 片的二維反傅里葉變換,獲得聚焦于特定位置的N張重聚焦圖片序列。

8.如權(quán)利要求6所述的基于光場信息的三維重建系統(tǒng),其特征在于,所述二級(jí)小波變換結(jié)果包括:

圖像的二級(jí)水平方向高頻分量信息、二級(jí)垂直方向高頻分量信息、二級(jí)對(duì)角線方向高頻分量信息、一級(jí)水平方向高頻分量信息、一級(jí)垂直方向高頻分量信息、一級(jí)對(duì)角線方向高頻分量信息以及圖像的低頻部分分量信息。

9.如權(quán)利要求6所述的基于光場信息的三維重建系統(tǒng),其特征在于,所述似然深度圖獲取模塊具體用于:

通過標(biāo)定過程,將所述聚焦質(zhì)量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為似然深度圖。

10.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的基于光場信息的三維重建系統(tǒng),其特征在于,所述重聚焦圖片獲取模塊還具體用于:

利用CUDA技術(shù)對(duì)獲得的所述四維光場信息進(jìn)行頻域數(shù)字重聚焦處理。

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