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一种集成成像高分辨率正交图的生成方法技术

技术编号:11083491 阅读:130 留言:0更新日期:2015-02-26 10:00
本发明专利技术提出了一种集成成像高分辨率正交图的生成方法,该方法包括提取多个匹配区域进行亚像素级配准和匹配区域像素映射到正交图区域两个步骤。本发明专利技术通过提取多个图像元中的匹配区域进行配准和映射,在正交平面生成高分辨图像区域,使得采样精度提高,由此提高了分辨率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成成像技术,更具体地说,本专利技术涉及一种集成成像高分辨率正交 图的生成方法。
技术介绍
真实3D场景的正交图可以通过集成成像技术来获取。集成成像在记录过程中,利 用微透镜阵列对真实3D场景进行空间光线采样,然后记录到图像采集设备,获得微图像阵 列。微图像阵列包含了真实3D场景的三维信息,提取所有图像元相同位置的像素进行合 成,可以生成真实3D场景不同投影角度的正交图。正交图可以应用到集成全息技术中,以 生成傅里叶全息图和菲涅尔全息图。 正交图提取过程,即提取图像元中与3D物体表面部分区域相一致的图像区域插 值到对应的正交图图像区域。然而,传统方式提取的正交图的分辨率受到图像元数量和图 像元尺寸的限制,因此生成的正交图分辨率低。 匹配区域是不同图像元中记录的3D物体表面部分区域经过多个透镜元形成的投 影区域,充分利用匹配区域的光学信息,可以获得3D物体更详细的信息,进而提高生成的 正交图的分辨率。
技术实现思路
本专利技术提出,如附图1所示,该方法包 括提取多个匹配区域进行亚像素级配准和匹配区域像素映射到正交图区域两个步骤。 所述提取多个匹配区域进行亚像素级配准,多个匹配区域分别位于相邻的多个图 像元,使用块匹配估计执行匹配像素的搜索确定其最终位置,以提取不同图像元的匹配区 域进行亚像素级配准,如附图2所示。匹配区域的配准使用图像灰度内插法,先选取一个图 像元中的匹配区域作为参考区域,以倍率进行重新采样得到高分辨率的参考区域,再进 行配准,配准精度可以达到1/7?像素精度。然后,选取其他图像元中的匹配区域作为插值模 板,并且平移得到多个版本,配准时,先用原始模板配准,再依次用平移版本配准。通过比较 配准效果,以效果最好的版本来确认最终的亚像素级配准位置。图像配准得到相邻图像元 中的匹配区域与参考区域在高分辨网格中的像素偏移为? ,其中元,4是非负整数, 且取值小于1 所述匹配区域像素映射到正交图区域,第《列第/7行图像元作为参考图像元,提取 邻域内多个图像元的匹配区域的像素。参考图像元的定向像素为/(i,,[?,/?]的邻 域是b,d,定向像素在相邻图像元中水平方向上的偏移为A定向像素在相邻图像元中 垂直方向上偏移为_7,则第/7列第行图像元匹配区域的像素/〇/,r)A ^满足: i= (1) J = G^f (2)本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/55/201410684196.html" title="一种集成成像高分辨率正交图的生成方法原文来自X技术">集成成像高分辨率正交图的生成方法</a>

【技术保护点】
一种集成成像高分辨率正交图的生成方法,其特征在于,该方法包括提取多个匹配区域进行亚像素级配准和匹配区域像素映射到正交图区域两个步骤;所述提取多个匹配区域进行亚像素级配准,其特征在于,多个匹配区域分别位于相邻的多个图像元,使用块匹配估计执行匹配像素的搜索确定其最终位置,以提取不同图像元的匹配区域进行亚像素级配准,匹配区域的配准使用图像灰度内插法,进行R倍重采样,图像配准得到相邻图像元中的匹配区域与参考区域在高分辨网格中的像素偏移为(dx , dy),其中dx,dy 是非负整数,且取值小于R;所述匹配区域像素映射到正交图区域过程,其特征在于,第m列第n行图像元作为参考图像元,提取邻域内多个图像元的匹配区域的像素,参考图像元的定向像素为I(i, j)m, n,[m, n]的邻域是[p, q],定向像素在相邻图像元中水平方向上的偏移为x, 定向像素在相邻图像元中垂直方向上偏移为y, 则第p列第q行图像元匹配区域的像素I(u, v)p, q满足: i=θx×f,j=θy×f,u=i+a×(p‑m‑x),v=j+ b×(q‑n‑y),0<a+b<1,其中(θx, θy) 是正交投影角度,f是透镜元焦距,a,b分别是匹配区域内像素在水平和垂直方向上的位置系数;映射到正交图对应的高分辨图像区域的像素满足:I′(u′, v′)=I(u, v)p, q,u′=i′+R×a×(p‑m‑x)+dx, u′=j′+R×b×(q‑n‑y)+dy,其中I(i′, j′)为定向像素对应的正交平面点。...

【技术特征摘要】
1. 一种集成成像高分辨率正交图的生成方法,其特征在于,该方法包括提取多个匹配 区域进行亚像素级配准和匹配区域像素映射到正交图区域两个步骤;所述提取多个匹配区 域进行亚像素级配准,其特征在于,多个匹配区域分别位于相邻的多个图像元,使用块匹配 估计执行匹配像素的搜索确定其最终位置,以提取不同图像元的匹配区域进行亚像素级配 准,匹配区域的配准使用图像灰度内插法,进行倍重采样,图像配准得到相邻图像元中的 匹配区域与参考区域在高分辨网格中的像素偏移为4),其中是非负整数,且取 值小于所述匹配区域像素映射到正交图区域过程,其特征在于,第?列第行图像元作 为参考图像元,提取邻域内多个图像元...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琼华陈军熊召龙
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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