一种基于光场图像的聚焦光场相机标定方法

作     者：孙俊阳 孙俊 许传龙 张彪 王式民 Sun Junyang;Sun Jun;Xu Chuanlong;Zhang Biao;Wang Shimin

作者机构：东南大学能源与环境学院江苏南京210096 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2017年第37卷第5期

页      面：176-186页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(51676044 51506030 51327803) 江苏省自然科学基金杰出青年基金(JL150501) 

主　　题：机器视觉 聚焦光场相机 全聚焦图像 虚拟像点 标定方法 

摘      要：基于光场成像技术的场景三维深度重建,需标定光场相机的几何参数。本文提出一种基于原始光场图像的聚焦光场相机的标定方法。拍摄标定板不同旋转角度的原始光场图像;根据图像上像点与虚拟像点(像点关于微透镜的共轭点)的共轭关系,计算得到虚拟像点的坐标;根据标定板上角点与虚拟像点的共轭关系,建立聚焦光场相机标定模型;利用Levenberg-Marquardt算法求解标定模型,进行标定实验;比较所提方法与基于全聚焦图像的标定方法的标定参数。结果表明,原始光场图像与全聚焦图像对应的虚拟像点(角点关于主透镜的共轭点)之间的误差小于21pixel,角点的标定误差小于3%,基于原始光场图像和全聚焦图像方法获得的结构参数和外部参数具有较好的一致性,表明基于原始光场图像的标定方法的可行性。