光场图像的校正方法、计算机可读存储介质、及电子终端技术

技术编号:19780119 阅读:39 留言:0更新日期:2018-12-15 11:52
本发明专利技术提供光场图像的校正方法、计算机可读存储介质、及电子终端,本发明专利技术将世界坐标系中的三维场景投影为当前相机坐标系中的当前光场图像和理想相机坐标系中的理想光场图像,以所述当前光场图像为输入,并以理想光场图像为输出,计算从当前光场图像校正为理想光场图像的变换矩阵。于理想坐标系中的各光场图像的同行图像只存在水平视差,同列图像只存在竖直视差,且相邻图像之间基线相等,从而为深度估计和图像匹配等计算机视觉应用中的像素匹配搜索过程提供了极大的方便,并可对光线进行周期性采样以使多相机阵列图像可以高效地应用于相关的光场渲染算法。

【技术实现步骤摘要】
光场图像的校正方法、计算机可读存储介质、及电子终端
本专利技术涉及光学
,特别是涉及光场图像的校正方法、计算机可读存储介质、及电子终端。
技术介绍
光作为一种分布在空间中的电磁场,具有振幅、相位、波长等多种属性,帮助人类感知物体的明暗、位置和色彩。然而,传统的光学成像智能捕获到光辐射在二维平面上的投影强度,而失去了目标的三维形态信息。光场信息采集,便是是获取光辐射的完整分布,通过变换和积分等数据处理手段来计算所需要的图像。光场成像指的是光场的采集将光场处理为图像的过程。光场成像作为一种计算成像技术,其“所得”(光场)需要经过相应的数字处理算法才能得到“所见”(图像)。因此,光场成像的过程包括光场的采集及相应的光场数据处理。基于多相机阵列采集的光场图像,在理想情况下视角处于阵列同行的相邻图像只有水平视差,视角处于阵列同列的相邻图像只有竖直视差,同时相邻的相机之间的基线相等。这种理想状况使得极线约束只存在于水平或者竖直方向,对于深度估计和图像匹配等计算机视觉应用中的像素匹配搜索过程提供了极大的方便,同时可以获得相应的高质量结果。除此之外,等基线的设定从理论上对光线进行周期性采样,使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光场图像的校正方法,其特征在于,应用于多相机阵列,所述多相机阵列用于采集世界坐标系中的三维场景点并将其转换为相机坐标系中的多行多列光场图像,其中,所述相机坐标系包括当前坐标系和理想坐标系;所述校正方法包括:将世界坐标系中的三维场景投影为当前相机坐标系中的当前光场图像和理想相机坐标系中的理想光场图像;以所述当前光场图像为输入,并以理想光场图像为输出,计算从当前光场图像校正为理想光场图像的变换矩阵;其中,所述变换矩阵用于当前相机坐标系下任一光场图像校正为理想坐标系下的理想光场图像,使得校正后的理想坐标系中同行图像只存在水平视差,同列图像只存在竖直视差,且相邻图像之间基线相等。

【技术特征摘要】
1.一种光场图像的校正方法,其特征在于,应用于多相机阵列,所述多相机阵列用于采集世界坐标系中的三维场景点并将其转换为相机坐标系中的多行多列光场图像,其中,所述相机坐标系包括当前坐标系和理想坐标系;所述校正方法包括:将世界坐标系中的三维场景投影为当前相机坐标系中的当前光场图像和理想相机坐标系中的理想光场图像;以所述当前光场图像为输入,并以理想光场图像为输出,计算从当前光场图像校正为理想光场图像的变换矩阵;其中,所述变换矩阵用于当前相机坐标系下任一光场图像校正为理想坐标系下的理想光场图像,使得校正后的理想坐标系中同行图像只存在水平视差,同列图像只存在竖直视差,且相邻图像之间基线相等。2.根据权利要求1所述的光场图像的校正方法,其特征在于,令相机阵列中第i行第j列的相机为Cij,其采集到的世界坐标系中的三维场景点的坐标为pw,该三维场景点投影为当前坐标系中的当前光场图像的坐标为pij,且该三维场景点投影为理想坐标系中的理想光场图像的坐标为pij-ideal;pw与pij、pij-ideal之间的关系如下:pij=Pij·pw=Kij·[Rij|tij]·pw;pij-ideal=Pij-ideal·pw=Kij-ideal·[Rij-ideal|tij-ideal]·pw;令所述变换矩阵为Hij,则:pij-ideal=Hij·pij;其中,Pij和Pij-ideal分别为当前投影矩阵和理想投影矩阵;为所述当前投影矩阵Pij的伪逆矩阵;Kij和Kij-ideal分别为当前内参矩阵和理想内参矩阵;[Rij|tij]和[Rij-ideal|tij-ideal]分别为当前外参矩阵和理想外参矩阵;Rij和Rij-ideal分别为当前旋转矩阵和理想旋转矩阵;tij和tij-ideal分别为当前平移向量和理想平移向量。3.根据权利要求2所述的光场图像的校正方法,其特征在于,多相机阵列中各相机的理想旋转矩阵均相同,且各相机的理想旋转矩阵包括绕轴角度最小的旋转矩阵。4.根据权利要求3所述的光场图像的校正方法,其特征在于,令各相机的理想旋转矩阵为Rideal,其包括分别绕x轴、y轴和z轴旋转的欧拉角参数αid...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱康石志儒
申请(专利权)人:曜科智能科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1