| 基于光场数字重聚焦的三维重建方法研究 |
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| 引用本文： | 尹晓艮,张晓芳,张伟超,李硕丰,贾纪元,臧华平,田勇志,梁二军,刘晓旻.基于光场数字重聚焦的三维重建方法研究[J].光电子．激光,2015,26(5):986-991. |
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| 作者姓名： | 尹晓艮 张晓芳 张伟超 李硕丰 贾纪元 臧华平 田勇志 梁二军 刘晓旻 |
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| 作者单位： | 郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000 ;中国科学院 微电子研究所,北京 100029;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000 ;北京大学 软件与微电子学院,北京 102600;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000 ;中国科学院 微电子研究所,北京 100029;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000;郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61307019,11404290)、河南省科技厅重点科技攻关(132102210396)、河南省教育厅科学技术重点研究(13B140395,12A140014,14A140005)和郑州大学创新创业(2013xjxm013,4xjxm228,4xjxm206)资助项目 (1.郑州大学 物理工程学院,河南 郑州 450000; 2.中国科学院微电子研究所,北京 100029; 3.北京大学 软件与微电子学院,北京 102600) |
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| 摘 要： | 研究了光场数字重聚焦聚焦三维重建新方法,探 讨了光场数字重聚焦参数λ的取值以及拍摄条件对 重建结果的影响。空间中,每一个点和每一个方向的辐射函数总和就是光场,光场数据包含 了空间全部三维信息。借 助计算成像技术,光场数据可以重构出序列数字重聚焦图像,实现空间的三维重建。实验时 ,首先用Lytro光场相 机获取空间数据；然后用LytroDesktop软件进行数字重聚焦处理,重构出序列焦平面图像； 最后用Halcon软件的 聚焦深度(depth-from-focus)函数实现三维重建。实验结果显示,参数λ 表征了重构平面的深度信息,λ的性质显著地影响重 建结果,λ数量多于8、正负λ数目相当时,三维重建结果好。拍摄时,设置的相机参数、 目标的反射及场景背景等 因素都会对重建结果产生影响。适合参数下,本文方法能够正确重构不同深度结构的目标, 重构结果可以任意视角 查看。本文方法利用单视图重构设备,实现多视图三维重建结果,拍摄装置小巧,拍摄过程 快捷,系统稳定性好,降 低了拍摄难度和重建算法的复杂度,拓展了DFF算法的适用深度范围, 适合大景深场景和运动目标的三维重建。
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| 关 键 词： | 光场成像 Lytro相机 三维检测 重建 聚焦深度(depth-from-focus) Halcon |
| 收稿时间： | 2014/10/22 0:00:00 |
Study on 3D reconstruction based on light field digital refocusing |
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| YIN Xiao-gen,ZHANG Xiao-fang,ZHANG Wei-chao,LI Sh uo-feng,JIA Ji-yuan,ZANG Hua-ping,TIAN Yong-zhi,LIANG Er-jun and LIU Xiao-min.Study on 3D reconstruction based on light field digital refocusing[J].Journal of Optoelectronics·laser,2015,26(5):986-991. |
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| Authors: | YIN Xiao-gen ZHANG Xiao-fang ZHANG Wei-chao LI Sh uo-feng JIA Ji-yuan ZANG Hua-ping TIAN Yong-zhi LIANG Er-jun and LIU Xiao-min |
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| Affiliation: | School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China ;Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China ;School of Software and Microelectronics,PekingUniversity,Beijin g 102600,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China ;Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China;School of Physics and Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450000,China |
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