基于相机阵列获取元素图像的集成成像抗串扰参数设计 被引量：10

1

作者 袁小聪 徐于萍 +2 位作者 杨勇 赵星 步敬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2050-2056,共7页

为了得到理想的抗串扰三维图像,研究了用相机阵列记录三维场景时,如何排列所获取的元素图像并使其与重构的微透镜阵列匹配的问题。通过分析集成成像原理,讨论了元素图像间距、微透镜阵列间距、焦距等几个重要参数之间的关系,证明了对于... 为了得到理想的抗串扰三维图像,研究了用相机阵列记录三维场景时,如何排列所获取的元素图像并使其与重构的微透镜阵列匹配的问题。通过分析集成成像原理,讨论了元素图像间距、微透镜阵列间距、焦距等几个重要参数之间的关系,证明了对于固定的微透镜阵列,元素图像间距是场景重构时的重要因素,并结合分析给出了最佳设计参数。系统分析了元素图像阵列放置在焦面或焦面以外的物像关系,以及元素图像间距的作用,针对上述因素对成像串扰及景深的影响,论证了在焦面成像时串扰最小,景深最大的结论。所证明的结论对用相机获取大场景时排列所获元素图像,实现三维再现具有指导意义。 展开更多

关键词 集成成像 元素图像间距 微透镜阵列间距 场景重构

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基于光线追踪的实时可交互计算生成集成成像方法 被引量：8

2

作者 秦志强 张文阁 +2 位作者 蒋晓瑜 闫兴鹏 严志强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期93-101,共9页

为提高计算生成集成成像实时交互显示性能和灵活性,构建与集成成像再现系统结构一致的集成光场视见模型,通过该模型为单元图像阵列中每个像素生成一条逆向追踪的光线,使用光线追踪技术并行渲染光线为单元图像阵列像素着色.实验结果表明... 为提高计算生成集成成像实时交互显示性能和灵活性,构建与集成成像再现系统结构一致的集成光场视见模型,通过该模型为单元图像阵列中每个像素生成一条逆向追踪的光线,使用光线追踪技术并行渲染光线为单元图像阵列像素着色.实验结果表明,顶点数为565880的点云模型、面数为977308的含纹理网格模型在透镜数为22×13、视点数为175×175的4K显示系统上显示帧率40fps以上,并实现了缩放、移动、旋转、显示微调等交互功能.该方法摆脱了虚拟相机模型,降低了算法复杂度,利于实现实时交互,能够应用于基于不同分布形式透镜阵列的集成成像显示系统. 展开更多

关键词 集成成像 计算生成集成成像 单元图像阵列 集成光场渲染 光线追踪 光场

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集成成像3D信息获取技术 被引量：6

3

作者 邢妍 王琼华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期58-69,共12页

集成成像作为一种新型裸眼三维(3D)显示技术,能够完整获取3D信息并还原再现,是目前最具发展前景的裸眼3D显示技术之一。其中,对3D信息的完整获取通过记录场景不同角度的视差信息,并以微图像阵列形式进行呈现,不仅能够为集成成像显示提... 集成成像作为一种新型裸眼三维(3D)显示技术,能够完整获取3D信息并还原再现,是目前最具发展前景的裸眼3D显示技术之一。其中,对3D信息的完整获取通过记录场景不同角度的视差信息,并以微图像阵列形式进行呈现,不仅能够为集成成像显示提供3D内容,更作为一种多维度信息获取手段,在被遮挡场景的探测成像、目标识别、2D/3D信息加密和显微3D成像等多个领域得到应用。文中对集成成像3D信息获取的基本原理、不同类型的集成成像3D信息获取技术以及集成成像3D信息实时获取技术进行综述,并讨论现存的一些问题以及未来发展趋势。 展开更多

关键词 集成成像 3D信息获取 3D显示 微图像阵列 实时

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结合成像几何特征的立体元图像阵列编码 被引量：3

4

作者 赵岩 李丽 王世刚 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3060-3066,共7页

为了解决集成成像系统中立体元图像阵列存储和传输的问题,本文提出了一种结合成像几何特征的立体元图像阵列编解码算法。首先,根据立体元图像阵列采集过程中的相关物理参数确定不同立体元图像中同名像点的偏移量,对立体元图像阵列中每... 为了解决集成成像系统中立体元图像阵列存储和传输的问题,本文提出了一种结合成像几何特征的立体元图像阵列编解码算法。首先,根据立体元图像阵列采集过程中的相关物理参数确定不同立体元图像中同名像点的偏移量,对立体元图像阵列中每行相邻立体元图像进行分组并确定编码顺序。然后,确定待编码立体元图像的预测图并计算待编码立体元图像与其预测图的残差。最后,对残差进行HEVC编码。实验结果表明,与传统的HEVC帧内预测编码算法,以及与将立体元图像阵列中的所有立体元图像组成一个视频序列进行HEVC编码的算法相比,在相同比特率的情况下,本算法解码图像的质量提高了10~25dB,说明本文提出的算法具有更高效的编码性能。 展开更多

关键词 立体元图像阵列 几何特征 同名像点 HEVC 编码

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离散采集结合自适应窗截取的立体元图像生成 被引量：1

5

作者 郭敏 司玉娟 +3 位作者 王世刚 吕源治 武伟 赵文婷 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1681-1687,共7页

为了克服离散视点采集结合窗截取的立体元图像生成方法对采集平台参数的依赖,本文提出采用基于拍摄对象的自适应窗截取算法来获得立体元图像阵列。首先,利用离散视点采集平台获得拍摄对象的离散视点图像阵列;然后,计算拍摄对象在每幅离... 为了克服离散视点采集结合窗截取的立体元图像生成方法对采集平台参数的依赖,本文提出采用基于拍摄对象的自适应窗截取算法来获得立体元图像阵列。首先,利用离散视点采集平台获得拍摄对象的离散视点图像阵列;然后,计算拍摄对象在每幅离散视点图像中的成像区域,再根据成像区域对截取窗参数的制约关系生成截取窗,并利用截取窗将离散视点图像阵列处理成子图像阵列;最后,根据立体元图像阵列与子图像阵列之间的映射关系,将子图像阵列转换成立体元图像阵列。实验结果表明:本文方法能够在采集平台参数未知的情况下,获得与传统方法相同的立体元图像阵列,大大提高了离散视点图像阵列的通用性和立体元图像阵列的生成效率。 展开更多

关键词 信息处理技术 立体元图像阵列 自适应窗截取 离散视点图像阵列 子图像阵列

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基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统 被引量：2

6

作者 邢毓华 胡晓龙 杨琛 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期2-9,共8页

提出了一种基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统。在该集成成像系统中,采用电动平移台结合单个相机的视点采集方式采集稀疏视点图像;为提高视点采集效率,使用基于分层聚类二维虚拟视点合成方法实现图像间的虚拟视点合成,并利用合成... 提出了一种基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统。在该集成成像系统中,采用电动平移台结合单个相机的视点采集方式采集稀疏视点图像;为提高视点采集效率,使用基于分层聚类二维虚拟视点合成方法实现图像间的虚拟视点合成,并利用合成的多视点图像通过像素映射得到微单元图像阵列;利用像素映射得到微单元图像阵列,实现计算重建过程。实验结果表明该系统不仅可以满足高效率的三维信息采集,而且在保证合成视点质量的同时还提高了分辨率质量,增加了集成成像应用的灵活性。 展开更多

关键词 集成成像 稀疏视点采集 虚拟视点合成 微单元图像阵列

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拼接集成成像光场3D显示的片源渲染平台 被引量：1

7

作者 李伟泽 王琼华 +3 位作者 王童语 张林博 张汉乐 邢妍 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第8期280-285,共6页

多屏拼接可以实现不同幅面的集成成像光场三维(3D)显示,但是3D片源生成过程十分复杂。为此,提出一个3D片源渲染平台,该平台可为多屏拼接的集成成像光场3D显示提供片源,使得再现的3D图像正确且无错位。在3D片源渲染过程中,首先计算出微... 多屏拼接可以实现不同幅面的集成成像光场三维(3D)显示,但是3D片源生成过程十分复杂。为此,提出一个3D片源渲染平台,该平台可为多屏拼接的集成成像光场3D显示提供片源,使得再现的3D图像正确且无错位。在3D片源渲染过程中,首先计算出微图像阵列的分辨率等参数,利用开放式图形库(OpenGL)渲染出初始微图像阵列;然后,对初始微图像阵列进行拆分、投影变换及重拼接,得到用于拼接集成成像光场3D显示的微图像阵列;将3D片源渲染程序使用应用程序开发框架(Qt)封装为可视化3D片源渲染平台,该平台支持.obj和.fbx等格式的3D模型输入以及16K及以上分辨率的微图像阵列输出。实验结果表明,将3D片源渲染平台生成的微图像阵列用于双8K屏拼接的集成成像光场3D显示器上,可显示正确的3D图像。该3D片源渲染平台可满足多屏拼接的集成成像光场3D显示内容生成需求,有望在展览展示等领域得到应用。 展开更多

关键词 集成成像光场3D显示 3D片源渲染平台 微图像阵列 多屏拼接

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基于不同微透镜阵列参数的集成成像微图像阵列生成方法 被引量：1

8

作者 邓欢 王琼华 刘尧 《光电子技术》 CAS 北大核心 2014年第2期73-77,共5页

提出一种基于不同微透镜阵列参数的集成成像微图像阵列生成方法。在该方法的拍摄过程中,首先通过微透镜阵列1拍摄三维场景获得微图像阵列1,再通过一个包括虚拟显示和虚拟拍摄两个步骤的像素映射算法,生成与微图像阵列1参数不同的微图像... 提出一种基于不同微透镜阵列参数的集成成像微图像阵列生成方法。在该方法的拍摄过程中,首先通过微透镜阵列1拍摄三维场景获得微图像阵列1,再通过一个包括虚拟显示和虚拟拍摄两个步骤的像素映射算法,生成与微图像阵列1参数不同的微图像阵列2。在显示过程中使用的微透镜阵列2与拍摄时的微透镜阵列1具有不同的参数,微图像阵列2通过微透镜阵列2重建出全真的3D图像,重建的3D图像没有图像缩放和畸变。同时本文还推导了微图像阵列1、2和微透镜阵列1、2各参数应满足的数学关系。实验结果验证了理论推导的正确性。 展开更多

关键词 集成成像 像素映射 微透镜阵列 微图像阵列

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立体元图像阵列的分布式预测编码

9

作者 吕源治 王世刚 +1 位作者 金福寿 赵岩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期87-91,95,共6页

为解决组合立体成像系统中立体元图像阵列的存储和传输问题,采用分布式预测编码的方法对立体元图像阵列进行压缩.利用立体元图像间的像素关系,将立体元图像阵列变换成子图像阵列;根据子图像阵列的规律性变化,采用最优位移预测结合PRISM... 为解决组合立体成像系统中立体元图像阵列的存储和传输问题,采用分布式预测编码的方法对立体元图像阵列进行压缩.利用立体元图像间的像素关系,将立体元图像阵列变换成子图像阵列;根据子图像阵列的规律性变化,采用最优位移预测结合PRISM分布式编码结构对子图像阵列进行分级编码.实验结果表明,所提算法的率失真性能明显优于JPEG编码标准;在立体元图像阵列分辨率一定的情况下,组合立体成像系统的显示分辨率越高,本方法的压缩性能越好,对未来高分辨率显示的组合立体成像系统具有更好的适应能力. 展开更多

关键词 组合立体成像 立体元图像阵列 子图像阵列 分布式编码

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微图像阵列参数不匹配对集成成像3D显示的影响

10

作者 邓慧 吴非 邓欢 《四川大学学报（工程科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第S1期162-167,共6页

集成成像具有裸眼观看、无立体观看视疲劳、全真再现等优点,是目前主流的一种裸眼3D显示技术。在集成成像3D显示器研制过程中,由于微图像阵列尺寸不等于显示器像素的整数倍,将产生微图像阵列尺寸的缩放,同时由于集成成像3D显示器装配误... 集成成像具有裸眼观看、无立体观看视疲劳、全真再现等优点,是目前主流的一种裸眼3D显示技术。在集成成像3D显示器研制过程中,由于微图像阵列尺寸不等于显示器像素的整数倍,将产生微图像阵列尺寸的缩放,同时由于集成成像3D显示器装配误差或微透镜阵列制作工艺精度不够等问题,将使得微图像阵列相对于微透镜阵列产生一定程度的平移。针对微图像阵列尺寸缩放和平移对集成成像重建的3D图像在图像深度和3D观看视角方面的影响问题,本文基于几何光学原理,采用集成成像图像重建技术和视角分析方法,分别分析微图像阵列尺寸缩放和平移时重建3D图像的深度及3D观看视角的变化情况。通过计算机模拟再现实验和实际的光学再现实验对理论分析进行了验证。模拟再现实验结果表明,3D图像深度随着微图像阵列尺寸的放大而减小,反之则增大;光学再现实验结果表明,3D观看视角随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小,微图像阵列平移对3D观看视角产生了一定的平移,而对3D观看视角大小的影响甚微。根据模拟再现实验和光学再现实验结果得出的结论,微图像阵列缩放将引起3D图像深度畸变和3D观看视角的改变,而微图像阵列平移对集成成像3D显示的影响较小。该研究结果将为集成成像3D显示器的研制和优化起到实际的指导作用。 展开更多

关键词 集成成像 微图像阵列 3D图像深度 3D观看视角

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基于频域平移的高分辨率光场显示仿真研究

11

作者 余毅 李晖 +1 位作者 许明慧 吴云韬 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第1期167-175,共9页

针对光场显示中分辨率偏低的问题,提出了一种基于频域平移的仿真方法。通过搭建虚拟相机阵列对三维物体的光场信息进行采集,获得元素图像集合;在频域中通过平移,生成元素图像集合的位移信息;采用时分复用的方法,将原始的元素图像集合与... 针对光场显示中分辨率偏低的问题,提出了一种基于频域平移的仿真方法。通过搭建虚拟相机阵列对三维物体的光场信息进行采集,获得元素图像集合;在频域中通过平移,生成元素图像集合的位移信息;采用时分复用的方法,将原始的元素图像集合与频率平移后的信息进行融合,得到高分辨率光场显示结果。相较于传统方法,所提出的方法实现过程相对简单,计算速度快,并具有较高的显示质量,在光场显示仿真领域,具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 光场显示 仿真 元素图像集合 频域平移 时分复用

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基于聚合物分散液晶薄膜的高分辨率光场显示研究 被引量：2

12

作者 余毅 李晖 +1 位作者 许明慧 吴云韬 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期102-109,共8页

基于聚合物分散液晶薄膜提出了一种新型高分辨率光场显示方法。首先,搭建虚拟相机阵列,用来对目标物体的光场信息进行采集,从而获得其元素图像阵列;然后,根据聚合物分散液晶的光电特性,通过调节聚合物分散液晶薄膜的外加电压以及利用人... 基于聚合物分散液晶薄膜提出了一种新型高分辨率光场显示方法。首先,搭建虚拟相机阵列,用来对目标物体的光场信息进行采集,从而获得其元素图像阵列;然后,根据聚合物分散液晶的光电特性,通过调节聚合物分散液晶薄膜的外加电压以及利用人眼的暂留/余晖效应,可获得高分辨率的光场显示结果。实验结果表明,相较于传统方法,所提出的方法较为简便,并拥有较高的显示质量,所呈现图像的峰值信噪比提高了约11%。另外,所提出方法搭建的系统难度小,实用性强。 展开更多

关键词 成像系统 光场显示 元素图像阵列 聚合物分散液晶 计算机视觉

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