一种任意倾斜角度的集成成像微图像阵列的生成方法

摘要

本发明提出了一种任意倾斜角度的集成成像微图像阵列的生成方法，该方法包括圆形虚拟相机阵列获取视差图像和视差图像转化为倾斜微图像阵列两个步骤。本发明实现了直接生成任意倾斜角度的微图像阵列，避免了对大量图像元的复杂图像处理过程和计算过程。而且，本发明完全利用了所拍摄获取的光线信息，再现的3D图像具有清晰的边缘且没有畸变。

主权项

一种任意倾斜角度的集成成像微图像阵列的生成方法，其特征在于，该方法包括圆形虚拟相机阵列获取视差图像和视差图像转化为倾斜微图像阵列两个步骤；所述圆形虚拟相机阵列获取视差图像，其特征在于,所有相机均设置在一个圆形区域，圆形区域中心的位置坐标为(X₀, Y₀)，直径为d，且在水平和垂直方向上等间距D排列，各相机中心位于同一平面上且各有共同目标点O，相机阵列所在平面与目标点O所在的参考平面的距离为L，均采用正交投影几何模型对3D虚拟场景进行渲染，确定集成成像显示时采用的微透镜阵列参数，透镜元节距为p，透镜元焦距为f，单个透镜覆盖显示面板像素数量为r×r，共包括M×N个透镜元，则相机间距D、圆形区域的直径d、各个相机的位置(X_i, Y_j)满足下式：D=(p×L)/(r×g), d=×(r‑1)×D,X_i=X₀+i×D, Y_i=Y₀+i×D, (X_i‑X₀)²+(Y_j‑Y₀)²≤1/4×d²，其中，g是微透镜阵列和显示面板之间的距离；i，j分别是相机在相机阵列中横向方向和纵向方向的编号，而且都是整数，且满足不等式：‑d/2≤i≤d/2，‑d/2≤j≤d/2；所述视差图像转化为倾斜微图像阵列，其特征在于，I(i, j)_i′, j′是第i行第j列的视差图像中第i′行第j′列的像素，I′(m, n)是倾斜微图像阵列中第m行第n列的像素，那么将得到像素映射方程式为：I′(m, n)= I(i, j)_i′, j′，多幅视差图像进行像素映射，所需视差图像的序列号i，j满足公式：，，，，，其中a是中间变量，符号代表向下取整，代表向上取整，而θ是最佳的倾斜角度，把消除深度反转的处理过程附加在像素映射中，因此可以获得m，n，i，j，i′和 j′之间的关系式为：，。