[发明专利]场景三维信息阵列式光学获取中元素图像阵列自校正方法

说明书

技术领域

本发明属于三维成像与显示技术领域，主要提出了一种场景三维信息阵列式光学获取中元素图像阵列的自校正技术。主要解决的是元素图像阵列的自校正，为各种场景三维信息获取和应用提供了解决方案，以及可以提高裸眼三维显示效果。

背景技术

裸眼三维显示技术在还原真实显示方面有着很重要的作用。集成成像三维显示技术作为一种裸眼三维显示技术，具有连续视点，无视觉疲劳，无需辅助器件的优点。基于集成成像的裸眼三维显示技术需要元素图像阵列才能显示三维信息。元素图像的质量好坏直接关系到裸眼三维显示的效果。而光学获取的元素图像因获取系统中误差的存在，很容易导致元素图像产生一定的错位，平移，旋转等误差，从而使得元素图像的质量变差，直接影响到裸眼三维再现图像的质量。传统的校正方法需要在获取阶段通过在三维物体上附加标记来校正获取的元素图像。该方法操作复杂，仅适用可以附加标记的三维物体，无法大规模的推广应用。

发明内容

本发明的目的是解决元素图像的传统校正方法操作复杂的问题，根据集成成像获取元素图像的原理，提供一种场景三维信息阵列式光学获取中元素图像阵列的自校正方法。

该方法通过深入分析阵列式光学器件的场景三维信息获取的元素图像的特点，取得理想的元素图像中同名像点自我具有的规律。然后通过分析含有一定误差的元素图像中同名像点的特性，对比理想元素图像中同名像点的规律，从而实现了元素图像的自校正。

本发明提供的场景三维信息阵列式光学获取中元素图像阵列的自校正方法是，根据理想阵列式光学器件获取的元素图像中同名像点的特性，分析含有未知误差的光学器件获取的元素图像中同名像点的位置；根据理想元素图像中同名像点的特性来分析含有未知误差的元素图像中同名像点的位置，并对含有未知误差的元素图像的同名像点的位置进行自校正。阵列式光学器件中选择透镜阵列进行分析，该方法的具体步骤是：

第一、理想透镜阵列获取的元素图像中同名像点的特性：

理想的透镜阵列如图1所示，透镜阵列涉及到的参数如下：子透镜的焦距f和f′，子透镜横向间隔p_x，纵向间隔p_y，子透镜个数M×N，物体到位于竖直平面内的透镜阵列的距离l，位于(1，1)处的子透镜D_(1，1)的空间坐标：(x_D(1，1)，y_D(1，1)，z_D(1，1))，由此可以得到整个透镜阵列空间位置D_(m，n)(x，y，z)的表述：