【摘要】 本发明公开了一种多通道空时编码孔径的动态光场成像方法和成像系统，建立空时编码孔径的5维动态光场成像模型，在4维光场的基础上将曝光时间作为时间维度引入编码孔径，实现光圈孔径模式的空时联合编码，实现基于多路复用的正交空时编码孔径；运动场估计和消除运动模糊，实现基于曝光时间编码的运动模糊图像的复原；多通道深度超分辨率重建；实现运动场和深度场的解耦，并恢复全焦点图像。多路复用可提高图像信噪比，减弱快门噪声影响，提高光场成像质量；曝光时间编码的频率响应特性和运动模糊图像复原能够提高复原后图像的清晰度，深度超分辨率重建提高了深度分辨率，并修正了低分辨率深度图中的估计误差。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江工商大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310018 浙江省杭州市下沙高教园区学正街18号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】上城区 【申请号】CN201210025624.X 【申请日】2012-02-03 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102595171B 【公开公告日】2014-05-14 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102595171B 【授权公告日】2014-05-14 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H04N13/02; G02B27/00 【发明人】林丽莉; 王秀萍; 周文晖 【主权项内容】一种多通道空时编码孔径的动态光场成像方法，其特征在于：包括以下步骤：a.建立空时编码孔径的5维动态光场成像模型，在4维光场的基础上将曝光时间作为时间维度引入编码孔径，在一次光积分期间根据曝光时间编码控制电子快门的打开和关闭，在快门关闭时切换不同的编码孔径模式，生成一组正交编码孔径，在每个编码孔径模式下采集一路光场信息，从而实现通过曝光时间编码和一组正交编码孔径实现光场多路复用采集，实现光圈孔径模式的空时联合编码，实现基于多路复用的正交空时编码孔径，建立空时编码孔径的5维动态光场成像模型，所述的多路复用的正交空时编码孔径是将曝光时间编码和光场多路复用引入编码孔径中来实现的；b.运动场估计和消除运动模糊，实现基于曝光时间编码的运动模糊图像的复原，所述的曝光时间编码的运动模糊图像的复原是通过曝光时间编码与运动模糊消除的统一，建立宽带频率响应的曝光时间编码来实现的；所述的运动场估计包括宽带频率响应的曝光时间编码的实现，所述的宽带频率响应的曝光时间编码是指曝光时间编码具有宽且平坦的频率响应特性，具体实现是根据硬件条件约束和代价设定编码长度，然后采用：离散傅立叶变换的最小幅度最大，以及离散傅立叶变换具有最小方差的线性方式，确定最优的曝光时间编码；c.多通道深度超分辨率重建，所述的多通道深度超分辨率重建是将超分辨率技术从二维扩展到三维焦点堆栈，在图像传感器Bayer模式输出下实现的；所述的多通道深度超分辨率重建包括多通道编码孔径的深度和基于运动估计的深度超分辨率重建；所述的多通道编码孔径的深度是将A.Levin单通道算法首先转换到Bayer模式下，然后转换到多通道，最后采用基底变换方法将其推广到更一般化情况；所述的基于运动估计的深度超分辨率重建是结合空时编码孔径的动态光场特点，分别估计光积分期间不同孔径编码模式下的深度图并建立相应的离散焦点堆栈，经运动估计进行目标配准后，将超分辨率重建技术从二维推广到包含时间轴的三维的焦点堆栈，通过光场插值和线积分获得超分辨率焦点堆栈，根据深度图和超分辨率焦点堆栈实现全焦点图像恢复；d.实现运动场和深度场的解耦，并恢复全焦点图像。 【当前权利人】浙江欧托电气有限公司 【当前专利权人地址】浙江省嘉兴市秀洲区王店镇永乐路477号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】123300004700090180 【引证次数】1.0 【他引次数】1.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】28

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