一种基于计算光场的单目三维重建系统及方法

文档序号:36935777发布日期:2024-02-02 22:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于计算光场的单目三维重建系统,其特征在于,包括:成像镜头、至少一个分光元件、准焦图像采集设备和至少一个离焦图像采集设备,其中,

2.根据权利要求1所述的基于计算光场的单目三维重建系统,其特征在于,所述分光元件的数量为1个,所述离焦图像采集设备的数量为1个。

3.根据权利要求1所述的基于计算光场的单目三维重建系统,其特征在于,所述分光元件包括分光棱镜,所述准焦图像采集设备包括准焦相机,所述离焦图像采集设备包括离焦相机。

4.一种基于计算光场的单目三维重建方法,其特征在于,所述方法包括步骤:

5.根据权利要求4所述的基于计算光场的单目三维重建方法,其特征在于,所述多尺度融合网络包括第一卷积块、第二卷积块、第三卷积块、第一最大池化层、第四卷积块、第五卷积块、第二最大池化层、第六卷积块、第七卷积块、第一连接层、第一残差模块、第一上采样模块、第八卷积块、第二连接层、第二残差模块、第二上采样模块和第九卷积块,其中,

6.根据权利要求5所述的基于计算光场的单目三维重建方法,其特征在于,所述第一残差模块包括依次连接的第一残差块、第二残差块、第三残差块和第四残差块;

7.根据权利要求5所述的基于计算光场的单目三维重建方法,其特征在于,所述第一上采样模块包括依次连接的第一上采样层、第二上采样层和第三上采样层;

8.根据权利要求4所述的基于计算光场的单目三维重建方法,其特征在于,根据标量衍射理论,利用所述相位谱估计目标深度谱,包括:


技术总结
本发明涉及一种基于计算光场的单目三维重建系统及方法,方法包括步骤:获取理想物面的准焦图像和离焦图像;利用多尺度融合网络从所述准焦图像和所述离焦图像中提取原始图片的高维信息,并加强特征提取阶段的特征复用,以非线性拟合光学系统的复场传输,得到重建目标光场的振幅谱和相位谱;根据标量衍射理论,利用所述相位谱估计目标深度谱;利用所述振幅谱和所述目标深度谱实现基于光场信息的三维重建结果。该方法不仅依靠目标的振幅信息,同时根据相位信息能够更加准确估算目标深度,考虑了光波的波动性,分辨率高,鲁棒性高,能够高效重构原始光场,且目标成像清晰效果好,三维重建准确度高、计算高效快速。

技术研发人员:席特立,邵晓鹏,魏士杰,薛犇,杨熙航,程华超
受保护的技术使用者:西安电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/2/1
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