光场重建中相关性估计研究

本科毕业设计题目光场重建中相关性估计研究学生姓名：闫肃专业：电子信息工程指导教师：岳贤军完成日期：2015年5月29日诚信承诺书本人承诺：所呈交的毕业设计是本人在导师指导下进行的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，其中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：2015年6月本论文使用授权说明本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。（保密的论文在解密后应遵守此规定）学生签名：指导教师签名：日期：2015年6月南通大学毕业设计2摘要本文首先阐述了光场重建技术的选题的研究现状和展望，简要介绍了研究中所遇到的难题；接着介绍了光场重建具体操作的原理和方法；通过合理布置阵列相机，获取目标场景的三维数据，而获取的的光场数据越多，目标场景的数据误差越小，重建后的图像越精确，如此会得到庞大的数据，成本也高。基于此种技术难题，本文通过特定的方式获取光场图像，根据光场数据量巨大的特点，建立简化的相关性估计模型，以提高处理速度，根据估计结果，建立Bayesian压缩感知的光场先验模型，结合光场渲染技术，不但能重建出原始视点的光场图像，还能渲染出新的视点。然后运用图像压缩感知算法，达到减少数据量，提高运算速度的目的。关键词：光场获取，光场成像，压缩感知，图像配准南通大学毕业设计3ABSTRACTAredescribedinthispaperresearchsituationandProspectofthelightfieldreconstructiontechnologytopics,problemsencounteredintheresearcharebrieflyintroduced;andthenintroducedtheprincipleandmethodofthespecificoperationofthelightfieldreconstruction;throughtherationalarrangementofarraycamera,accesstothe3Ddataoftheobjectinthescene,andobtainthelightfielddatamore,scenedataerrorissmall,thereconstructedimageismoreaccurate,sowillgethugedata,thecostishigh.Basedonthistechnicalproblem.Inthispaper,thespecificlightfieldimageacquisition,accordingtothelightfieldwithhugeamountofdata,thecharacteristics,asimplifiedcorrelationestimationmodel,toimprovetheprocessingspeed,accordingtotheestimationresults,aBayesiancompressivesensinglightfieldpriormodel,combinedwiththelightfieldrenderingtechnology,notonlycanreconstructtheoriginalviewofthelightfieldimages,butalsorenderanewpointofview.Then,theimagecompressionalgorithmisusedtoachievethepurposeofreducingtheamountofdataandimprovingthespeedofoperation.Keywords:Lightfieldacquisition，lightfieldimagecompressivesensing,thecorrelationsacrossimages南通大学毕业设计4目录摘要...................................................................2目录......................................................................4第一章绪论............................................................51.1引言....................................................................................................................................61.2光场成像技术的研究现状.................................................................................................61.4本课题研究的和主要工作目的及意义.............................................................................7第二章光场图像............................................................82.1光场的定义.........................................................................................................................82.2光场的获取方式................................................................................................................92.3光场图像的压缩处理的必要性......................................................................................102.4小结..................................................................................................................................10第三章光的相关性技术及常见配准算法........................................113.1光的相关性技术...............................................................................................................113.1.1.Lumigraphs的相关性算法基础.............................................................................113.1.2.Lumigraphs的自适应合成算法.............................................................................113.1.3.通过相关性绘制的交互式的流明图......................................................................123.1.4.结论和未来的工作..................................................................................................123.2运用相关性估计的必要性..............................................................................................133.3常见图像配准算法及不足..............................................................................................143.3.1基于轮廓的方法......................................................................................................143.3.2基于边缘特征的配准方法......................................................................................143.3.3基于区域特征结构的配准方法..............................................................................143.3.4基于特征点的配准方法..........................................................................................143.48matlab实现..................................................................................................................143.5小结...................................................................................................................................14第四章基于图像相关性的压缩感知............................................154.1Bayesian理论简介...........................................................................................................154.2压缩感知理论简介..........................................................................................................154.3新视点算法.......................................................................................................................15南通大学毕业设计54.3.1算法简介.................................................................................................................154.3.2图像优化压缩.........................................................................