一种多通道空时编码孔径的动态光场成像方法和成像系统

摘要

本发明公开了一种多通道空时编码孔径的动态光场成像方法和成像系统，建立空时编码孔径的5维动态光场成像模型，在4维光场的基础上将曝光时间作为时间维度引入编码孔径，实现光圈孔径模式的空时联合编码，实现基于多路复用的正交空时编码孔径；运动场估计和消除运动模糊，实现基于曝光时间编码的运动模糊图像的复原；多通道深度超分辨率重建；实现运动场和深度场的解耦，并恢复全焦点图像。多路复用可提高图像信噪比，减弱快门噪声影响，提高光场成像质量；曝光时间编码的频率响应特性和运动模糊图像复原能够提高复原后图像的清晰度，深度超分辨率重建提高了深度分辨率，并修正了低分辨率深度图中的估计误差。

主权项

一种多通道空时编码孔径的动态光场成像方法，其特征在于：包括以下步骤：建立空时编码孔径的5维动态光场成像模型，在4维光场的基础上将曝光时间作为时间维度引入编码孔径，实现光圈孔径模式的空时联合编码，实现基于多路复用的正交空时编码孔径，建立空时编码孔径的5维动态光场成像模型，所述的多路复用的正交空时编码孔径是将曝光时间编码和光场多路复用引入编码孔径中来实现的；运动场估计和消除运动模糊，实现基于曝光时间编码的运动模糊图像的复原，所述的曝光时间编码的运动模糊图像的复原是通过曝光时间编码与运动模糊消除的统一，建立宽带频率响应的曝光时间编码来实现的；c.多通道深度超分辨率重建，所述的多通道深度超分辨率重建是将超分辨率技术从二维扩展到三维焦点堆栈，在图像传感器Bayer模式输出下实现的；d.实现运动场和深度场的解耦，并恢复全焦点图像。