[发明专利]三维光场重建方法、装置及存储介质

说明书

本申请提供一种三维光场重建方法、装置及存储介质，所述方法包括：基于路径追踪，对光场图像进行渲染，获得第一元素图像阵列，对所述第一元素图像阵列进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列，基于所述第二元素图像阵列，获得重建的三维光场，其中，所述第二元素图像阵列的分辨率高于所述第一元素图像阵列，能够节省三维光场重建时间，提高重建效率，同时在实现实时三维光场显示的基础上，保证重建的高分辨率图像的质量。

技术领域

本申请涉及成像技术领域，尤其涉及一种三维光场重建方法、装置及存储介质。

背景技术

三维光场显示技术是一种常见的实现裸眼三维显示的方法，这种技术具有全视差、能正确显示遮挡关系等优点。集成成像技术则是被广泛用于三维光场重建中的一种技术，这种技术通过将多个相机拍摄的子图像进行重组从而合成元素图像阵列(Elementimage array，EIA)，将EIA放置于三维光场显示器中便可以完成三维光场重建。

路径追踪技术为目前主流的集成成像技术，能够渲染出高质量的图像，然而其缺点在于采样时间长，对于高分辨率图像而言，使用路径追踪方法难以实现实时显示。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本申请提供一种三维光场重建方法、装置及存储介质。

第一方面，本申请提供一种三维光场重建方法，所述方法包括：

基于路径追踪，对光场图像进行渲染，获得第一元素图像阵列；

对所述第一元素图像阵列进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列；

基于所述第二元素图像阵列，获得重建的三维光场；

其中，所述第二元素图像阵列的分辨率高于所述第一元素图像阵列。

可选地，根据本申请的三维光场重建方法，所述对所述第一元素图像阵列进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列，包括：

基于所述第一元素图像阵列，获取目标元素图像；

对所述目标元素图像进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列；

其中，所述目标元素图像为前景区域对应的元素图像。

可选地，根据本申请的三维光场重建方法，所述对所述目标元素图像进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列，包括：

对所述目标元素图像进行分组，得到多个目标元素图像组；

基于超分辨率网络，依次对各目标元素图像组进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列。

可选地，根据本申请的三维光场重建方法，所述超分辨率网络包括生成网络和判别网络；

所述生成网络用于依次对各目标元素图像组进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列；

所述判别网络用于判断基于所述生成网络获得的第二元素图像阵列是否符合预设要求。

可选地，根据本申请的三维光场重建方法，所述基于路径追踪，对光场图像进行渲染，包括：

采用均匀采样的稀疏虚拟相机阵列，基于路径追踪的渲染方程以及蒙特卡洛积分，对所述光场图像进行渲染。

第二方面，本申请还提供一种三维光场重建装置，所述装置包括：

渲染模块，用于基于路径追踪，对光场图像进行渲染，获得第一元素图像阵列；

高分辨率重建模块，用于对所述第一元素图像阵列进行高分辨率重建，获得第二元素图像阵列；

三维光场获取模块，用于基于所述第二元素图像阵列，获得重建的三维光场；