【技术实现步骤摘要】
一种多介质条件下物像映射关系标定方法及标定装置
本专利技术涉及计算机视觉、计算成像学和光学工程领域，具体是一种基于笼式光场相机的多介质条件下物像映射关系标定装置及方法。
技术介绍
随着光场成像理论及计算成像学的迅速发展，光场相机的提出和应用使得传统成像技术中的多种局限得到了突破。通过将传统相机与一片高分辨率微透镜阵列进行耦合，光场相机能够实现对光线方向与位置信息的同步采集。在后期处理过程中，基于光场渲染方法可以得到不同深度处的重聚焦图像以及在不同视角下的子孔径图像(视差图像)。同时，对光线方向信息的采集也为物空间三维目标控制体的重构奠定了基础。为了实现目标控制体的准确重构，其中一个重要环节是预先确定物空间点与图像传感器像素间的映射关系，又称为权函数。对于相机与控制体处于单一介质条件下的情况，在对相机参数进行标定后，基于几何光学，采用光线追迹的方法即可确定物点与从该物点发出的光线所入射的像素间的对应关系。然而，上述追迹过程是建立在理想薄透镜假设的基础上的，由于未考虑实际中所存在的镜头畸变、相机内外参数误差等不利因素，在...
【技术保护点】
1.一种多介质条件下物像映射关系的标定方法，其特征在于，基于笼式光场相机进行标定，包括如下步骤：/n预标定笼式光场相机的内参数；/n利用已预标定的笼式光场相机拍摄光场图像；/n提取光场图像中子孔径图像圆心的像素坐标(s，t)，并转换为子孔径图像图像坐标(S，T)；/n根据圆点世界坐标(X，Y，Z)与圆点发出的光线入射微透镜的位置坐标(S，T)之间的映射关系，计算光线从目标物点(X
【技术特征摘要】
1.一种多介质条件下物像映射关系的标定方法，其特征在于，基于笼式光场相机进行标定，包括如下步骤：
预标定笼式光场相机的内参数；
利用已预标定的笼式光场相机拍摄光场图像；
提取光场图像中子孔径图像圆心的像素坐标(s，t)，并转换为子孔径图像图像坐标(S，T)；
根据圆点世界坐标(X，Y，Z)与圆点发出的光线入射微透镜的位置坐标(S，T)之间的映射关系，计算光线从目标物点(X0，Y0，Z0)入射微透镜的位置坐标(S0，T0)；
追迹光线从微透镜阵列至图像传感器平面的对应像素上，将该像素的强度值加上光线的强度；将最终得到的图像像素强度进行归一化，即得到目标物点与像素间的映射关系。
2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，圆点世界坐标(X，Y，Z)与圆点发出的光线入射微透镜的位置坐标(S，T)之间的映射关系为：
S＝as1+as2X+as3Y+as4Z+as5U+as6V+as7X2+as8XY+as9XZ+as10XU+as11XV+as12Y2+as13YZ+as14YU+as15YV+as16Z2+as17ZU+as18ZV+as19U2+as20UV+as21V2+as22X3+as23X2Y+as24X2Z+as25X2U+as26X2V+as27XY2+as28XYZ+as29XYU+as30XYV+as31XZ2+as32XZU+as33XZV+as34XU2+as35XUV+as36XV2+as37Y3+as38Y2Z+as39YZ2+as40YZU+as41YZV+as42Y2U+as43YU2+as44YUV+as45Y2V+as46YV2+as47Z3+as48Z2U+as49ZU2+as50ZUV+as51ZV2+as52ZV2+as53U3+as54U2V+as55UV2+as56V3
T＝at1+at2X+at3Y+at4Z+at5U+at6V+at7X2+at8XY+at9XZ+at10XU+at11XV+at12Y2+at13YZ+at14YU+at15YV+at16Z2+at17ZU+at18ZV+at19U2+at20UV+at21V2+at22X3+at23X2Y+at24X2Z+at25X2U+at26X2V+at27XY2+at28XYZ+at29XYU+at30XYV+at31XZ2+at32XZU+at33XZV+at34XU2+at35XUV+at36XV2+at37Y3+at38Y2Z+at39YZ2+at40YZU+at41YZV+at42Y2U+at43YU2+at44YUV+at45Y2V+at46YV2+at47Z3+at48Z2U+at49ZU2+at50ZUV+at51ZV2+at52ZV2+at53U3+at54U2V+at55UV2+at56V3
式中，(U，V)为子孔径位置；as1～as56及at1～at56为待...
【专利技术属性】
技术研发人员：许传龙，朱效宇，张彪，吴治安，李健，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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