一种基于稀疏采集的傅里叶全息图生成重建方法技术

本发明专利技术涉及一种基于稀疏采集的傅里叶全息图生成重建方法，属于傅里叶全息图生成重建方法。采用基于稀疏采集的集成成像方法生成物体的立体元图像；根据物体的立体元图像进行多视角投影非相干傅里叶计算全息图生成与仿真重建。本发明专利技术优点是使用基于SAD寻找方法的块匹配积分投影法同传统的图像识别灰度积分投影法相比，计算得到的视差误差率由3.125％下降到0.2％，所生成的立体元图像与原物体视图的结构相似度SSIM从0.71上升到了0.75，提升了所生成的立体元图像的准确度，从而使物体傅里叶全息图存储信息和再现图像更加准确，块匹配积分投影方法在运行代码进行块匹配时进行了图像的修正，仅在水平方向上搜索匹配块，与其它算法相比步骤更加简洁。它算法相比步骤更加简洁。它算法相比步骤更加简洁。

【技术实现步骤摘要】
一种基于稀疏采集的傅里叶全息图生成重建方法


[0001]本专利技术涉及使用稀疏采集集成成像原理生成立体元图像的傅里叶全息图生成重建方法，特别是涉及一种基于稀疏采集的傅里叶全息图生成重建方法。

技术介绍

[0002]全息图能够较好地记录物体的大小、深度、亮度和形状等信息，并且把这些信息高效地保存下来，用于信息的存储和复现。与单一角度拍摄相比，使用微透镜阵列或者相机阵列从多角度进行拍摄可以更大程度的获取物体的全貌信息，进而更好地对物体进行仿真重建。基于傅里叶算法生成的傅里叶全息图具有抗撕毁性、再现算法简单、误差较小的特点，因而常常被用来生成高质量的数字全息图。但现有的无误差傅立叶全息图生成技术通常是针对于物体的一张二维图像去读取场景、之后进行多视角模拟数值计算来处理的，存在图像获取视角单一问题导致全息图无法较大程度保存物体全貌，重建还原质量也很不尽如人意。
[0003]针对这一问题，一些学者尝试着使用集成成像技术来寻找解决方案。集成成像技术可以生成更大程度保存物体全貌的立体元图像用于全息图生成，但是传统的集成成像技术需要耗费大量的人力资源和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于稀疏采集的傅里叶全息图生成重建方法，其特征在于，包括下列步骤：(一)、采用基于稀疏采集的集成成像方法生成物体的立体元图像；(二)、根据物体的立体元图像进行多视角投影非相干傅里叶计算全息图生成与仿真重建。2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏采集的傅里叶全息图生成重建方法，其特征在于，所述步骤(一)中生成物体立体元图像的方法如下：(1)、获取物体多视角投影视图阵列在计算机模拟软件中采用虚拟相机阵列去拍摄物体，得到多视角情况下物体投影视图若干，按相机相对位置排列好形成视图阵列；使用虚拟计算机建模软件3DS Max创造物体场景、搭建虚拟摄像机阵列、对物体进行初步的多视角采集并渲染得到投影视图，完成采集平台的搭建及渲染得到物体投影视图阵列的工作，创造物体场景和搭建摄像机阵列，在虚拟计算机建模软件3DS Max中建立虚拟的目标场景并在指定位置放置目标物体组合，利用软件自带的自由摄像机在3DS MAX软件中创建n*n等距摄像机阵列，这个摄像机阵列中一共有n*n个摄像机，相邻两摄像机之间的距离相等；(2)、基于SAD寻找方法块匹配积分投影计算视差使用分割算法去分割投影视图得到物体不同形状部分，之后使用基于SAD寻找方法的块匹配积分投影法分别求取物体各个形状部分像素点坐标位置，根据物体像素点坐标位置计算各形状部分的视差值，舍去无效视差值之后求取各形状部分有效视差值的平均值作为最终视差值，对不同视差计算方法求得的最终视差值进行质量评估，设定一个标准化物体进行标准视差的求取，根据最终视差值与标准视差值之间的关系计算得到视差误差以及视差误差率大小；由于物体不同形状部分之间会存在遮挡而使视差的准确率不能够得到保证，且直接对物体整体计算视差会有较大误差，所以先采用分割算法分割出物体各个不同形状的部分，再进行后面的视差计算；分割出物体各形状部分之后计算视差，此处使用基于SAD寻找方法的块匹配积分投影法来分析像素点，运行过程中会进行块比较，寻找匹配块的过程使用了差的绝对值之和寻找方法，块匹配后对输出的各种目标图像的灰度图像作水平方向上的积分投影处理和垂直方向上的积分投影处理，统计水平和垂直方向上每行和每列中目标像素点的总量和分布情况，能直观地显示目标物体在对应子图像中的具体位置，得到物体各个形状部分像素点位置坐标后可...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴美兰，张家鹏，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：