[发明专利]一种基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法

权利要求书

1.一种基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法，其特征在于，包括：

提取稀疏采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息；

对所述Y通道信息进行预处理，获取最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的Y通道信息；

获取最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的Y通道信息包括：

将所述Y通道信息输入扩散超分网络，获取粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息；

将粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息输入光场图像去模糊网络，获取细的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息；

将细的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息输入纹理信息强化网络，获取最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的Y通道信息；

获取粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息包括：

将所述Y通道信息的两个角度维度x与y进行合并，获得四维稀疏采样光场子孔径图像阵列，其中，所述四维稀疏采样光场子孔径图像阵列的维度为1×(x×y)×h×w；x×y为稀疏采样光场子孔径图像阵列中子孔径图像的角度分辨率，h×w为稀疏采样光场子孔径图像阵列中单个子孔径图像的空间分辨率；

将所述四维稀疏采样光场子孔径图像阵列数组维数重新排列为1×1×(x×y)×h×w，并输入到所述扩散超分网络，获取粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息，其中，所述粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息的维度为1×(X×Y)×(x×y)×h×w，(X×Y)为超分后密集采样光场子孔径图像阵列的角度分辨率；

获取细的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息包括：

将粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息输入光场图像去模糊网络，将粗的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息与拓展后的预设模糊核相连接，并进行卷积操作，获取细的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息；其中，所述细的密集采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息的维度为1×(X×Y)×(x×y)×h×w；

获取最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的U通道信息和V通道信息；

将所述最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的Y通道信息、U通道信息和V通道信息进行合并，并将合并后的通道信息转化到RGB空间，获取最终密集采样光场子孔径图像阵列。

2.根据权利要求1所述的基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法，其特征在于，提取稀疏采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息包括：

将所述稀疏采样光场子孔径图像阵列从RGB空间转换到YUV空间，并提取稀疏采样光场子孔径图像阵列的Y通道信息；其中，所述稀疏采样光场子孔径图像阵列的维度为3×x×y×h×w，所述Y通道信息的维度为1×x×y×h×w；3为RGB三个通道，1为Y通道。

3.根据权利要求1所述的基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法，其特征在于，获取最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的U通道信息和V通道信息包括：

将稀疏采样光场子孔径图像阵列的U通道信息和V通道信息进行双线性上采样处理，获取最终的密集采样率光场子孔径图像阵列的U通道信息和V通道信息。

4.根据权利要求1所述的基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法，其特征在于，所述扩散超分网络共有8×log₂(x×y)层；所述扩散超分网络包括：3×log₂(x×y)个卷积层，log₂(x×y)个转置卷积层以及4×log₂(x×y)个Sigmoid激励层。

5.根据权利要求1所述的基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法，其特征在于，所述光场图像去模糊网络共有6×log₂(x×y)+1层；所述光场图像去模糊网络包括：2×log₂(x×y)个卷积层，log₂(x×y)个连接层，log₂(x×y)个拓展层，1个平均池化层以及2×log₂(x×y)个Sigmoid激励层。

6.根据权利要求1所述的基于子孔径图像的光场图像角度超分辨率方法，其特征在于，所述纹理信息强化网络共有4×log₂(x×y)层；所述纹理信息强化网络包含2×log₂(x×y)个卷积层以及2×log₂(x×y)个Sigmoid激励层。