基于變分法的光場深度流估計.pdf

1、不同于傳統(tǒng)圖像只能記錄光線的強度信息和位置信息，光場圖像還可以記錄光線的方向信息。光場成像以其獨特的優(yōu)勢成為一種重要的信息獲取手段，并已經(jīng)在立體匹配、圖像分割、目標(biāo)識別、三維重建等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，這些應(yīng)用是建立在獲得準(zhǔn)確深度估計的基礎(chǔ)上的，所以通過光場圖像計算得到深度估計變得尤為重要。
　　近年來，很多優(yōu)秀的深度估計算法被相繼提出，但是這些算法存在某些局限性。例如，對遮擋區(qū)域檢測的不精確、邊緣判斷模糊、復(fù)雜紋理的深度不連續(xù)

2、等。針對這些不足，本文從光流角度入手，提出了一種改進(jìn)變分光流算法，利用該算法，可以得到更準(zhǔn)確的深度估計結(jié)果。
　　本文基于變分法進(jìn)行光場的深度流估計，主要工作及創(chuàng)新如下:
　　1.介紹了光場相機的發(fā)展和背景，并且結(jié)合圖像處理知識，系統(tǒng)分析了光流和光場圖像的關(guān)系以及計算方法。最后闡述了光流的現(xiàn)狀、應(yīng)用場合和未來的發(fā)展趨勢。
　　2.針對基于傳統(tǒng)光流計算光場圖像深度時精度低的局限性，本文提出了一種基于Lytro相機的光場圖

3、像深度估計算法。該算法主要包括三個步驟:第一，通過光場原圖像處理得到子光圈圖像序列，分別計算中心子光圈圖像和周圍子光圈圖像之間的光流，從而得到全局光流場。第二，通過子光圈圖像的前向和后向流之間的一致性來檢測遮擋區(qū)域并利用幾何遮擋模型去除遮擋，從而獲得較高精度的初始深度估計。第三，采用投票機制融合視差，使用直方圖統(tǒng)計計算得到的視差并取頻數(shù)最大的視差為最終視差估計，利用具有邊緣保持特性的雙線性內(nèi)插法優(yōu)化深度圖，最后獲得高精度的光場深度圖。<