CN114579776A - 一种光场数据存储方法、装置、电子设备及计算机介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光场数据存储方法、装置、电子设备及计算机介质，该方法包括：利用光场相机获取RAW图像；将RAW图像转换为二维图像，并从二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，子视角图图像信息包括二维图像在该视角下的子视角图和子视角图的分辨率；将各子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。现有光场相机捕获RAW图像并转换为二维图像后，对二维图像无统一的存储格式，不便于用户对二维图像进行读取与查找的问题。

Description

一种光场数据存储方法、装置、电子设备及计算机介质

技术领域

本发明涉及光场数据应用领域，尤其涉及一种光场数据存储方法、装置、电子设备及计算机介质。

背景技术

光场是空间中光线的合集，光是载体，携带了物体的信息，它承载着三维环境的丰富信息，光场成像技术就是采集光场中的光场数据，将光场数据转换为图像的技术，现有技术中通常采用光场相机对光场数据进行采集，但是光场相机采集的光场数据为RAW图像，需要对RAW图像进行转换为二维图像才能成为最终所需的二维图像信息，但是现有技术中，光场相机对光场数据采集并转换为二维图像后无统一的存储格式，不便于用户对二维图像进行读取与查找。

发明内容

为了克服现有光场相机捕获RAW图像并转换为二维图像后，对二维图像无统一的存储格式，不便于用户对二维图像进行读取与查找的问题，本发明提供了一种光场数据存储方法、装置、电子设备及计算机介质。

第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光场数据存储方法，包括以下步骤：

S1、利用光场相机获取RAW图像；

S2、将RAW图像转换为二维图像，并从二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，子视角图图像信息包括二维图像在该视角下的子视角图和子视角图的分辨率；

S3、将各子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。

本发明提供的一种光场数据存储方法的有益效果是：通过将光场相机获取的RAW图像转换为二维图像后，对二维图像提取出子视角图图像信息，并利用子视角图链表对子视角图图像信息进行存储，统一了二维图像的存储格式，用户在使用时，直接从子视角图链表中读取查找相应的子视角图图像信息即可。

在上述技术方案的基础上，本发明的一种光场数据存储方法还可以做如下改进。

进一步，步骤S2具体包括：

将RAW图像通过RGB滤色器，获得R、G和B三个通道的第一Bayer图像；

通过插值填充的方法分别对每个第一Bayer图像进行处理，得到每个第一Bayer图像对应的第二Bayer图像，二维图像包括三个第二Bayer图像；

通过非周期性算法分别提取每个第二Bayer图像的子视角图图像信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用RGB滤色器将RAW图像转换为经过R、G、B三个通道后的第一Bayer图像，再利用插值填充的方法得到每个第一Bayer图像对应的第二Bayer图像，此时，三个第二Bayer图像均为三原色的单色彩二维图像，最后利用非周期性算法分别提取每个第二Bayer图像的子视角图图像信息，由于三原色能够组成人眼能识别的所有颜色，因此，用户可以根据需求分别读取或查找包含三原色的单色彩的子视角图以及该子视角图的分辨率，并最终组合成自己想要的彩色的子视角图。

进一步，上述预设的子视角图链表的构建过程如下：

S11、创建子视角图链表，子视角图链表包括多个存储地址；

S12、定义每个存储地址的第一变量内容，第一变量包括子视角图图像信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：子视角图链表中每一个存储地址都定义为固定的第一变量内容，因此，统一了二维图像的存储格式，便于用户对子视角图进行读取与查找。

进一步，子视角图链表中包括各个子视角图图像信息对应的存储地址，S3，包括：

根据各子视角图图像信息，确定每个子视角图图像信息在子视角图链表中的目标存储地址；

将各子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中。

采用上述进一步方案的有益效果是：获取的子视角图图像信息在子视角图链表中都能找到相应的目标存储地址，用户在读取或查找子视角图时，根据目标存储地址就可以读取查找到对应所需的子视角图。

进一步，上述第一变量内容还包括子视角图链表的起始地址；

将各子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中，包括：

根据起始地址，确定每个目标存储地址在视图链表中的存储位置；

将各子视角图图像信息按照各自对应的存储位置存储在预设的子视角图链表中。

采用上述进一步方案的有益效果是：提前对子视角图链表中的每个存储位置定义一个子视角图链表的起始地址，用户在对子视角图进行读取或查找时，实际就是通过将指针指到子视角图链表的起始地址从而获得该起始地址处存储的子视角图图像信息。

进一步，上述第一变量内容还包括子视角图链表的扩充地址，该方法还包括：

在子视角图链表的原始存储空间无法存储下各子视角图图像信息时，根据扩充地址扩充子视角图链表的存储空间，得到扩充存储空间，以根据扩充存储空间和原始存储空间存储各子视角图图像信息。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于二维图像提取出的子视角图数量未知，可能超出子视角图链表的最大存储空间（原始存储空间），因此，需要对子视图链表进行扩充储存空间，使得子视角图链表能够存储更多的子视角图图像信息。

第二方面，本发明提供了一种光场数据存储装置，包括获取模块、提取模块和存储模块；

获取模块，用于利用光场相机获取RAW图像；

提取模块，用于将RAW图像转换为二维图像，并从二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，子视角图图像信息包括二维图像在该视角下的子视角图和子视角图的分辨率；

存储模块，用于将各子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。

本发明提供的一种光场数据存储装置的有益效果是：通过将光场相机获取的RAW图像转换为二维图像后，对二维图像提取出子视角图图像信息，并利用子视角图链表对子视角图图像信息进行存储，统一了光场相机捕获RAW图像并转换为二维图像后，二维图像的存储格式，用户在使用时，直接从子视角图链表中读取查找相应的子视角图图像信息即可。

第三方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现如上述的一种光场数据存储方法的步骤。

第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在终端设备上运行时，使得终端设备执行如上述的一种光场数据存储方法的步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例的一种光场数据存储方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的光场相机的结构示意图；

图3为本发明实施例的RAW图像转换为二维图像的结构示意图；

图4为本发明实施例的一种光场数据存储装置的结构示意图。

具体实施方式

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

以下结合附图描述本发明实施例的图像自动标注方法。

如图1所示，本发明实施例的一种光场数据存储方法，包括如下步骤：

S1、利用光场相机获取RAW图像。

具体地，光场相机如图2所示，包括镜头201、微透镜阵列202和CCD相机203，微透镜阵列202放置在镜头201的一侧，CCD相机203放置在微透镜阵列202的一侧。

可选的，微透镜阵列202由多个有规则的点阵结构的小型微透镜构成，多个小微透镜可成行点阵结构或列点阵结构构成微透镜阵列202。

可选的，CCD相机203由有规则的阵列排布的MOS电容器构成，具体为，在P型阵列或N型阵列的硅衬底上涂一层120nm的二氧化硅，再在二氧化硅上依次沉积金属或掺杂多晶硅电极，最终形成有规则的阵列排布的MOS电容器即CCD相机203。

可选的，CCD相机203上还可以布置滤色器阵列，滤色器阵列通常布置RGB滤色器，RGB滤色器采用例如Bayer滤色器马赛克的形式，包含有50%的绿色，25%的红色和25%的蓝色，其中，对于RAW图像每个像素点都可采用RGB（R代表红色、G代表绿色、B代表蓝色）三个颜色的其中一个颜色来表示，因此，一个完整的RAW图像就可以用RGBG或GRGB或RGGB表示，也被称为RGBG图像、GRGB图像或RGGB图像。

S2、将RAW图像转换为二维图像，并从二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，子视角图图像信息包括二维图像在该视角下的子视角图和子视角图的分辨率。

具体地，上述S2包括如下步骤：

S21，将RAW图像通过RGB滤色器，获得R、G和B三个通道的第一Bayer图像。

其中，如图3所示，上述RAW图像采用的RGGB图像表示（如图3所示的第一列），RGGB图像通过RGB滤色器的R、G和B三个通道后，获得R通道的第一Bayer图像、G通道的第一Bayer图像和B通道的第一Bayer图像，其中，R通道的第一Bayer图像仅剩红颜色通道信息和灰度值信息，G通道的第一Bayer图像仅剩绿颜色通道信息和灰度值信息，B通道的第一Bayer图像仅剩蓝颜色通道信息和灰度值信息（如图3所示的第2列）。

S22，通过插值填充的方法分别对每个第一Bayer图像进行处理，得到每个第一Bayer图像对应的第二Bayer图像。

其中，如图3所示，R通道的第一Bayer图像仅剩红颜色通道信息和灰度值信息，G通道的第一Bayer图像仅剩绿颜色通道信息和灰度值信息，B通道的第一Bayer图像仅剩蓝颜色通道信息和灰度值信息，，因此，通过插值填充的方法分别对每个第一Bayer图像中的灰度值信息进行填充，填充好后的图像为第二Bayer图像，该第二Bayer图像即为只包含红颜色通道信息/绿颜色通道信息/蓝颜色通道信息的第二Bayer图像（如图3所示的第3列和第4列）。

S23、通过非周期性算法分别提取每个第二Bayer图像的子视角图图像信息。

其中，对于只包含红颜色通道信息/绿颜色通道信息/蓝颜色通道信息的第二Bayer图像，通过非周期性算法提取出的子视角图为只包含红颜色通道信息/绿颜色通道信息/蓝颜色通道信息的子视角图，当需要组合成彩色的子视角图时，分别提取相同视角下的红颜色通道信息/绿颜色通道信息/蓝颜色通道信息的子视角图进行合成即可，通过分辨率表示提取出来的子视角图的图像大小。

S3、将各子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。

其中，该子视角图链表用于存储不同视角下的子视角图和子视角图的分辨率。

具体地，预设的子视角图链表的构建过程如下：

S11、创建子视角图链表，子视角图链表包括多个存储地址；

S12、定义每个存储地址的第一变量内容，第一变量包括子视角图图像信息。

也就是说，在子视角图链表中存储的信息为不同视角下的子视角图和每个子视角图对应的分辨率。预先在子视角图链表中，设置每个视角对应一个存储地址，这样在存储时，可按照视角，存储该视角对应的子视角图图像信息。具体的，在应用子视角图链表存储光场数据时的一种可实现方案为：子视角图链表中包括各个子视角图图像信息对应的存储地址，S3具体包括：

根据各子视角图图像信息，确定每个子视角图图像信息在子视角图链表中的目标存储地址；

将各子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中。

可选的，第一变量内容还包括子视角图链表的起始地址；

将各子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中，包括：

根据起始地址，确定每个目标存储地址在视图链表中的存储位置；

将各子视角图图像信息按照各自对应的存储位置存储在预设的子视角图链表中。

可选的，第一变量内容还包括子视角图链表的扩充地址，该方法还包括：

在子视角图链表的原始存储空间无法存储下各子视角图图像信息时，根据扩充地址扩充子视角图链表的存储空间，得到扩充存储空间，以根据扩充存储空间和原始存储空间存储各子视角图图像信息。

如图3所示，本发明实施例的一种光场数据存储装置，包括获取模块302、提取模块303和存储模块304；

获取模块302，用于利用光场相机获取RAW图像；

提取模块303，用于将RAW图像转换为二维图像，并从二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，子视角图图像信息包括二维图像在该视角下的子视角图和子视角图的分辨率；

存储模块304，用于将各子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。

可选的，提取模块303包括滤色器模块、插值填充模块和子视角图图像信息模块，其中：

滤色器模块，用于将RAW图像通过RGB滤色器，获得R、G和B三个通道的第一Bayer图像；

插值填充模块，用于通过插值填充的方法分别对每个第一Bayer图像进行处理，得到每个第一Bayer图像对应的第二Bayer图像，二维图像包括三个第二Bayer图像；

子视角图图像信息模块，用于通过非周期性算法分别提取每个第二Bayer图像的子视角图图像信息。

可选的，该装置还包括子视图链表创建模块和定义模块，其中：

子视图链表创建模块，用于创建子视角图链表，子视角图链表包括多个存储地址；

定义模块，用于定义每个存储地址的第一变量内容，第一变量包括子视角图图像信息。

可选的，该装置还包括目标存储地址模块，用于根据各子视角图图像信息，确定每个子视角图图像信息在子视角图链表中的目标存储地址，当确定每个子视角图图像信息在子视角图链表中的目标存储地址后，存储模块将将各子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中。

可选的，该装置还包括起始地址模块，用于定义子视角图链表中每个存储地址的起始地址，根据起始地址，确定每个目标存储地址在视图链表中的存储位置，存储模块将各子视角图图像信息按照各自对应的存储位置存储在预设的子视角图链表中。

可选的，该装置还包括扩充地址模块，用于定义子视图链表的扩充地址。在子视角图链表的原始存储空间无法存储下各子视角图图像信息时，根据扩充地址扩充子视角图链表的存储空间，得到扩充存储空间，存储模块以根据扩充存储空间和原始存储空间存储各子视角图图像信息。

上述关于本发明的一种光场数据存储装置中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种光场数据存储方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。

本发明实施例的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一图像自动标注方法的部分或全部步骤。

其中，电子设备可以选用电脑、手机等，相对应地，其程序为电脑软件或手机APP等，且上述关于本发明的一种电子设备中的各参数和步骤，可参考上文中一种光场数据存储方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种光场数据存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用光场相机获取RAW图像；

S2、将所述RAW图像转换为二维图像，并从所述二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，所述子视角图图像信息包括所述二维图像在该视角下的子视角图和所述子视角图的分辨率；

S3、将各所述子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

将所述RAW图像通过RGB滤色器，获得R、G和B三个通道的第一Bayer图像；

通过插值填充的方法分别对每个所述第一Bayer图像进行处理，得到每个所述第一Bayer图像对应的第二Bayer图像，所述二维图像包括三个所述第二Bayer图像；

通过非周期性算法分别提取每个所述第二Bayer图像的子视角图图像信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的子视角图链表的构建过程如下：

S11、创建子视角图链表，所述子视角图链表包括多个存储地址；

S12、定义每个所述存储地址的第一变量内容，所述第一变量包括子视角图图像信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述子视角图链表中包括各个子视角图图像信息对应的存储地址，所述S3，包括：

根据各所述子视角图图像信息，确定每个所述子视角图图像信息在所述子视角图链表中的目标存储地址；

将各所述子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一变量内容还包括所述子视角图链表的起始地址；

所述将各所述子视角图图像信息按照各自对应的目标存储地址存储在预设的子视角图链表中，包括：

根据所述起始地址，确定每个所述目标存储地址在视图链表中的存储位置；

将各所述子视角图图像信息按照各自对应的存储位置存储在预设的子视角图链表中。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一变量内容还包括所述子视角图链表的扩充地址，所述方法还包括：

在所述子视角图链表的原始存储空间无法存储下各所述子视角图图像信息时，根据所述扩充地址扩充所述子视角图链表的存储空间，得到扩充存储空间，以根据所述扩充存储空间和所述原始存储空间存储各所述子视角图图像信息。

7.一种光场数据存储装置，其特征在于，包括获取模块、提取模块和存储模块；

所述获取模块，用于利用光场相机获取RAW图像；

所述提取模块，用于将所述RAW图像转换为二维图像，并从所述二维图形中提取出至少一个视角的子视角图图像信息，对于每个视角的子视角图图像信息，所述子视角图图像信息包括所述二维图像在该视角下的子视角图和所述子视角图的分辨率；

所述存储模块，用于将各所述子视角图图像信息存储在预设的子视角图链表中。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的一种光场数据存储方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1至6中任一项所述的一种光场数据存储方法的步骤。

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