一种改进的计算集成图像的高分辨率重构方法

摘要

本发明公开了一种改进的计算集成图像的高分辨率重构方法，主要解决现有计算集成成像重构方法重构图像分辨率低及重构复杂度高的问题。其步骤包括：元素子图像像素点通过虚拟针孔阵列映射到重构像平面上，重构出由零像素点和非零像素点组成的离散点模式平面图像；逐点判断上述图像中的非零像素点，将其像素值叠加到相邻8个像素中的零像素点上；求出这些零像素点的像素平均值作为其新值，将它们转化为非零像素点；重复上述步骤得到最终重构图像；变换重构像平面位置，重构出不同深度的平面图像，整合还原出目标的三维图像。本发明具有重构图像分辨率高、图像准确及重构计算复杂度低的优点，可用于三维立体图像显示、三维电视及目标跟踪显示等领域。

主权项

一种改进的计算集成图像的高分辨率重构方法，包括如下步骤：(1)采用虚拟针孔阵列代替重构微透镜阵列，用于进行像素点映射，该虚拟针孔的个数与集成成像记录过程中生成的元素子图像的个数相同，且针孔阵列的排布与元素子图像阵列的位置分布相对应，针孔阵列与元素子图像的距离设为透镜焦距，针孔阵列与空间重构像平面的距离设为重构距离；(2)将集成成像记录过程中生成的具有不同视差的元素子图像的像素点分别通过虚拟针孔阵列中的对应针孔，逐点映射到空间重构像平面上，在该像平面上有映射点的位置称为非零像素点，没有映射点的位置称为零像素点，形成离散点模式的平面重构图像；(3)用非零像素点衍生插补方法按如下步骤对上述零像素点进行插值，将其转化为完整连续的平面重构图像：3a)逐点扫描整幅离散点模式平面重构图像，判断所扫描到的点是零像素点还是非零像素点；3b)如果扫描到的点是非零像素点，逐点判断它周围相邻的8个像素点是否为零像素点，并将该非零像素点的像素值叠加到8个像素中的零像素点的像素值上，保持该8个像素中的非零像素点的像素值不变；如果扫描到的点是零像素点，则不做处理；3c)继续扫描下一个像素点，重复步骤3b)中的操作；3d)完成一次整图扫描后，针对所有经过像素值叠加的零像素点，求其各自的平均像素值作为该零像素点的新值，同时将这些零像素点转化为非零像素点；3e)重新扫描整幅离散点模式的平面重构图像，如果还存在零像素点，重复步骤3b)-3d)；如果不存在零像素点，表明整个离散点图像已经转化为完整连续的平面重构图像，插补完毕；(4)变换空间重构像平面的位置，即改变重构距离，重复步骤(2)-(3)，重构出目标在不同深度面上的多幅平面重构图像。