基于集成成像光場信息的三維計算重建方法研究.pdf

1、集成成像技術具有全視差、連續(xù)視點、全真彩色，無需相干光源和輔助觀看設備等優(yōu)點，成為最具有前景的自由立體顯示技術之一。作為集成成像的一個重要研究方向，計算重建技術不僅能克服光學重建中由器件限制導致的諸多問題，而且是一個能有效利用集成成像光場信息的手段，具有重要的研究意義。然而，目前的計算重建，特別是三維計算重建，存在重建圖像質(zhì)量低，難以應對復雜場景，不能完整重建目標場景等問題。針對上述問題，本文做了如下工作：
　　首先，依據(jù)集成成像

2、系統(tǒng)的基本原理，分析了集成成像的光場采樣特性和光場重建特性；在此基礎上，從深度切片重建和自由視點重建兩個方面研究分析了集成成像光場信息的二維計算重建方法，包括基于像素映射的二維切片重建方法和基于光線追跡的自由視點重建方法，并進行了相應的實驗驗證。
　　其次，針對三維計算重建中重建圖像質(zhì)量低，難以應對復雜場景的問題，本文在分析集成成像光場信息三維計算重建原理的基礎上，首先分析了一種基于深度預測的三維計算重建方法，并通過實驗分析了該方

3、法存在的問題及其原因；基于此，研究了一種基于圖像理解的三維計算重建方法，實驗驗證表明，該方法能夠應對復雜場景情況，所獲得的三維重建圖像的質(zhì)量得到明顯的提高。
　　最后，針對集成成像記錄場景范圍太小，不能完整重建目標場景的問題，本文研究了一種利用多幀光場圖像進行三維計算重建的方法，并在分析了多幀點云數(shù)據(jù)配準原理的基礎上，通過最近點迭代算法實現(xiàn)了多幀基于光場圖像的點云重建數(shù)據(jù)的配準融合，并對配準融合后的結果進行了平滑處理，實驗表明，相