[发明专利]一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置

权利要求书

1.一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，包括三角架、相机固定支架、相机底座、采集设备模块和计算拼接模块，其中采集设备模块包括光场相机组和高清相机组，计算拼接模块包括同步控制盒和采集控制软件，采集控制模块获取并控制采集设备模块采集的图像信息，采集设备模块采集的图像信息在计算拼接模块中完成图像配准。

2.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述的相机固定支架分为三层，分别是上层支架、中层支架和下层支架，其中光场相机组安装在中间层支架上，高清相机分别排布在上层支架和下层支架上。

3.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述相机底座将采集设备模块的所有相机固定安装在相机固定支架上。

4.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述外同步控制盒用于发出固定脉冲，控制采集设备模块的多个相机之间的同步触发。

5.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述光场相机组为至少两台光场相机均匀排布而成。

6.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述高清相机组分别对称排布在上层支架和下层支架上，并且在上层支架和下层支架所排布的高清相机数目至少四台以上。

7.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

光场相机与高清相机的朝向均为拍摄区域方向，并视域范围的存在视域重叠，所述视域重叠包括每个高清相机与相邻两个高清相机及对应上下层支架同位置高清相机的视域重叠，每个光场相机与相邻两个光场相机之间的视域重叠，每个高清相机与光场相机组中至少一个光场相机的和高清相机的视域重叠。

8.根据权利要求7所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述视域重叠范围为高清相机之间的重叠范围选择在相机视场角5°到10°之间，光场相机之间的重叠范围选择在20°到30°之间。

9.根据权利要求1所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述高清相机组与光场相机组的采集图像信息通过几何关联技术注册在一起，所述注册包括高清相机到基准光场相机的图像配准，基准光场相机之间的图像配准，即将异构相机组的坐标系统一到基准坐标系上，其中基准光场相机为光场相机组中正中一个光场相机，当光场相机组数目为奇数，选择正中间一个光场相机为基准光场相机，当光场相机组数目为偶数，选择正中间两个光场相机的任意一个光场相机；所述几何关联是在对整个采集设备模块的所有相机进行标定之后，利用光场相机捕获的场景光线集合，通过已有光场深度估计技术，解算出场景的深度信息，从而通过标定信息与深度信息，重构异源图像之间的单应变换关系，实现图像配准；所述单应变换关系为将高清相机组拍摄的图像变换到基准光场相机坐标系下，并进行图像融合后，获取场景的宽视场高分辨图像。

10.根据权利要求9所述的一种基于光场的宽视场高分辨混合成像装置，其特征在于：

所述标定信息包括光场相机和高清相机的内参以及各个相机到基准坐标系的外参。