RU2010133943A - Способ и камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени - Google Patents

Способ и камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени Download PDF

Info

Publication number
RU2010133943A
RU2010133943A RU2010133943/28A RU2010133943A RU2010133943A RU 2010133943 A RU2010133943 A RU 2010133943A RU 2010133943/28 A RU2010133943/28 A RU 2010133943/28A RU 2010133943 A RU2010133943 A RU 2010133943A RU 2010133943 A RU2010133943 A RU 2010133943A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
focus stack
real time
focus
resolution
image
Prior art date
Application number
RU2010133943/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2502104C2 (ru
Inventor
РАМОС Хосе Мануэль РОДРИГЕС (ES)
РАМОС Хосе Мануэль РОДРИГЕС
ЭРНАНДЕС Хосе Хиль МАРИЧАЛ (ES)
ЭРНАНДЕС Хосе Хиль МАРИЧАЛ
ГОНСАЛЕС Фернандо РОСА (ES)
ГОНСАЛЕС Фернандо РОСА
НАВА Фернандо ПЕРЕС (ES)
НАВА Фернандо ПЕРЕС
Original Assignee
Универсидад Де Ла Лагуна (Es)
Универсидад Де Ла Лагуна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Универсидад Де Ла Лагуна (Es), Универсидад Де Ла Лагуна filed Critical Универсидад Де Ла Лагуна (Es)
Publication of RU2010133943A publication Critical patent/RU2010133943A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2502104C2 publication Critical patent/RU2502104C2/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/003D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/10Geometric effects
    • G06T15/20Perspective computation
    • G06T15/205Image-based rendering
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/97Determining parameters from multiple pictures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/55Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/557Depth or shape recovery from multiple images from light fields, e.g. from plenoptic cameras
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/55Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/571Depth or shape recovery from multiple images from focus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

1. Способ расчета стека фокуса, связанного с объектным пространством, по дискретной пленоптической функции последнего, содержащий оценку интеграла формирования фотоизображения как суммы по длине плоскостей в четырехмерном гиперкубе; при этом упомянутая оценка интеграла формирования фотоизображения в свою очередь содержит этапы, на которых ! в начале вычислений полученные данные приравнивают к преобразованным данным до шага 0, , т.е. и ! затем раз применяют следующее частичное преобразование: ! ! 2. Способ повышения разрешения изображений из стека фокуса, полученных способом по п.1, содержащий этапы, на которых ! по заданному на определенном расстоянии изображению из стека фокуса выполняют обратную проекцию O(N 4) лучей светового поля, строят изображение высокого разрешения в дискретных местоположениях этих лучей; ! определяют избытки лучей, предполагая, что элементы объекта съемки обладают отражательной способностью типа Ламберта; ! в местоположения стека фокуса со сверхразрешением, где нет избытков вносят значение обратной проекции луча, а в местоположения с избытком вносят значения, представляющие значения избыточных лучей, например, средние значения. ! 3. Способ измерения расстояний в трехмерном объекте съемки в режиме реального времени, содержащий этапы, на которых ! получают изображение объектного пространства при помощи фазовой камеры; ! рассчитывают стек фокуса способом по п.1; ! применяют оператор измерения качества фокусировки в стеке фокуса; ! рассчитывают оптимальное состояние на марковском случайном поле. ! 4. Способ измерения расстояний в трехмерном объекте съемки в режиме реального врем

Claims (10)

1. Способ расчета стека фокуса, связанного с объектным пространством, по дискретной пленоптической функции
Figure 00000001
последнего, содержащий оценку интеграла формирования фотоизображения как суммы по длине плоскостей в четырехмерном гиперкубе; при этом упомянутая оценка интеграла формирования фотоизображения в свою очередь содержит этапы, на которых
в начале вычислений полученные данные
Figure 00000001
приравнивают к преобразованным данным до шага 0,
Figure 00000002
, т.е.
Figure 00000003
и
затем
Figure 00000004
раз применяют следующее частичное преобразование:
Figure 00000005
2. Способ повышения разрешения изображений из стека фокуса, полученных способом по п.1, содержащий этапы, на которых
по заданному на определенном расстоянии изображению из стека фокуса выполняют обратную проекцию O(N 4) лучей светового поля, строят изображение высокого разрешения в дискретных местоположениях этих лучей;
определяют избытки лучей, предполагая, что элементы объекта съемки обладают отражательной способностью типа Ламберта;
в местоположения стека фокуса со сверхразрешением, где нет избытков вносят значение обратной проекции луча, а в местоположения с избытком вносят значения, представляющие значения избыточных лучей, например, средние значения.
3. Способ измерения расстояний в трехмерном объекте съемки в режиме реального времени, содержащий этапы, на которых
получают изображение объектного пространства при помощи фазовой камеры;
рассчитывают стек фокуса способом по п.1;
применяют оператор измерения качества фокусировки в стеке фокуса;
рассчитывают оптимальное состояние на марковском случайном поле.
4. Способ измерения расстояний в трехмерном объекте съемки в режиме реального времени по п.3, который дополнительно содержит повышение разрешения изображений из стека фокуса согласно способу по п.2.
5. Способ томографического измерения комплексной амплитуды электромагнитного поля, связанного с волновым фронтом, в режиме реального времени, содержащий этапы, на которых
получают изображение объектного пространства при помощи фазовой камеры;
рассчитывают стек фокуса способом по п.1, где квадратный корень из стека фокуса непосредственно дает модуль комплексной амплитуды электромагнитного поля в любой точке объема объектного пространства;
применяют оператор, генерирующий градиенты фазы волнового фронта в любой точке объема объектного пространства;
восстанавливают фазу волнового фронта соответствующего электромагнитного поля.
6. Способ томографического измерения комплексной амплитуды электромагнитного поля, связанного с волновым фронтом, в режиме реального времени по п.5, который дополнительно содержит повышение разрешения изображений из стека фокуса способом по п.2.
7. Фазовая камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени, содержащая:
собирающую линзу;
матрицу микролинз, помещенную в некоторое местоположение в пространстве изображений собирающей линзы, при этом матрица формирует изображение на регистрирующей поверхности для определения достаточного разрешения; и
средство обработки для параллельных вычислений, выполненное с возможностью:
- рассчитывать стек фокуса, соответствующий объектному пространству, измеренному камерой, способом по п.1;
- получать комплексную амплитуду электромагнитного поля (модуль и фазу); и
- получать расстояние в любом месте регистрируемого объектного пространства.
8. Фазовая камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени по п.7, в которой средство обработки выполнено с возможностью повышать разрешение изображений из стека фокуса способом по п.2.
9. Фазовая камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени по п.7, в которой средство обработки выполнено с возможностью получать расстояние в любом месте объектного пространства способом по п.3.
10. Фазовая камера для получения визуальной информации от трехмерных объектов съемки в режиме реального времени по п.7, в которой средство обработки выполнено с возможностью получать комплексную амплитуду электромагнитного поля способом по п.5.
RU2010133943/28A 2008-01-15 2009-01-15 Способ и камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени RU2502104C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200800126A ES2372515B2 (es) 2008-01-15 2008-01-15 Cámara para la adquisición en tiempo real de la información visual de escenas tridimensionales.
ESP200800126 2008-01-15
PCT/ES2009/000031 WO2009090291A1 (es) 2008-01-15 2009-01-15 Método y cámara para la adquisición en tiempo real de la información visual de escenas tridimensionales

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010133943A true RU2010133943A (ru) 2012-02-27
RU2502104C2 RU2502104C2 (ru) 2013-12-20

Family

ID=40885085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010133943/28A RU2502104C2 (ru) 2008-01-15 2009-01-15 Способ и камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени

Country Status (21)

Country Link
US (1) US8471897B2 (ru)
EP (1) EP2239706B1 (ru)
JP (1) JP5269099B2 (ru)
KR (1) KR101590778B1 (ru)
CN (1) CN101952855B (ru)
AU (1) AU2009204788B2 (ru)
BR (1) BRPI0907392A2 (ru)
CA (1) CA2711727C (ru)
CO (1) CO6300819A2 (ru)
DK (1) DK2239706T3 (ru)
EG (1) EG26176A (ru)
ES (1) ES2372515B2 (ru)
HK (1) HK1153297A1 (ru)
IL (1) IL206807A (ru)
MA (1) MA32069B1 (ru)
MX (1) MX2010007697A (ru)
NZ (1) NZ586721A (ru)
RU (1) RU2502104C2 (ru)
UA (1) UA103759C2 (ru)
WO (1) WO2009090291A1 (ru)
ZA (1) ZA201004763B (ru)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8913149B1 (en) 2010-11-30 2014-12-16 Integrity Applications Incorporated Apparatus and techniques for enhanced resolution imaging
EP2535681B1 (en) * 2011-06-17 2016-01-06 Thomson Licensing Device for estimating the depth of elements of a 3D scene
EP2541258B1 (en) 2011-06-30 2013-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Method of and device for capturing 3D data of one or more airborne particles
US8998411B2 (en) 2011-07-08 2015-04-07 Carl Zeiss Meditec, Inc. Light field camera for fundus photography
JP5132832B1 (ja) * 2011-07-11 2013-01-30 キヤノン株式会社 計測装置および情報処理装置
WO2013058777A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Hewlett-Packard Development Company, L. P. Color image capture system and method for light modulation
US9581966B1 (en) 2012-02-15 2017-02-28 Integrity Applications Incorporated Systems and methodologies related to 3-D imaging and viewing
US9354606B1 (en) 2012-07-31 2016-05-31 Integrity Applications Incorporated Systems and methodologies related to generating projectable data for 3-D viewing
IL221491A (en) * 2012-08-15 2016-06-30 Aspect Imaging Ltd A magnetic resonance device integrated with a light field camera
US9219905B1 (en) 2012-08-31 2015-12-22 Integrity Applications Incorporated Systems and methodologies related to formatting data for 3-D viewing
US9036080B2 (en) 2012-09-04 2015-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for acquiring information about light-field data
US9091628B2 (en) 2012-12-21 2015-07-28 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. 3D mapping with two orthogonal imaging views
US9247874B2 (en) 2013-02-01 2016-02-02 Carl Zeiss Meditec, Inc. Systems and methods for sub-aperture based aberration measurement and correction in interferometric imaging
US9132665B2 (en) * 2013-08-22 2015-09-15 Ricoh Company, Ltd. Substrate defect detection mechanism
US9569853B2 (en) * 2013-10-25 2017-02-14 Ricoh Company, Ltd. Processing of light fields by transforming to scale and depth space
US9460515B2 (en) * 2013-10-25 2016-10-04 Ricoh Co., Ltd. Processing of light fields by transforming to scale and depth space
US9895057B2 (en) 2014-04-24 2018-02-20 Carl Zeiss Meditec, Inc. Functional vision testing using light field displays
GB2544946B (en) 2014-08-31 2021-03-10 Berestka John Systems and methods for analyzing the eye
WO2016040582A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 University Of Delaware Real-time object capturing and 3d display systems and methods
CN104298638B (zh) * 2014-10-15 2017-02-08 沈阳理工大学 一种自适应光学处理平台
ES2578356B1 (es) * 2014-12-22 2017-08-04 Universidad De La Laguna Método para determinar la amplitud compleja del campo electromagnético asociado a una escena
US9990738B2 (en) 2015-02-25 2018-06-05 Bae Systems Plc Image processing method and apparatus for determining depth within an image
GB2535726B (en) * 2015-02-25 2020-12-30 Bae Systems Plc An image processing method and apparatus for determining depth within an image
CN104658031B (zh) * 2015-03-06 2017-05-10 新维畅想数字科技(北京)有限公司 一种直接利用深度数据渲染三维图像的装置及方法
EP3088954A1 (en) 2015-04-27 2016-11-02 Thomson Licensing Method and device for processing a lightfield content
EP3106912A1 (en) * 2015-06-17 2016-12-21 Thomson Licensing An apparatus and a method for obtaining a registration error map representing a level of fuzziness of an image
EP3144879A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-22 Thomson Licensing A method and an apparatus for generating data representative of a light field
KR20180053724A (ko) * 2015-09-17 2018-05-23 톰슨 라이센싱 명시야 콘텐츠를 인코딩하기 위한 방법
EP3350769A1 (en) * 2015-09-17 2018-07-25 Thomson Licensing Light field data representation
EP3144885A1 (en) * 2015-09-17 2017-03-22 Thomson Licensing Light field data representation
US9955861B2 (en) 2015-10-16 2018-05-01 Ricoh Company, Ltd. Construction of an individual eye model using a plenoptic camera
CN105807550B (zh) * 2016-03-02 2019-04-23 深圳大学 反演超高速成像方法
US10136116B2 (en) 2016-03-07 2018-11-20 Ricoh Company, Ltd. Object segmentation from light field data
CN105739091B (zh) * 2016-03-16 2018-10-12 中国人民解放军国防科学技术大学 一种可减弱大气湍流影响的成像方法及装置
CA3018604C (en) 2016-04-12 2023-11-07 Quidient, Llc Quotidian scene reconstruction engine
KR101835796B1 (ko) 2016-08-08 2018-04-19 박준현 실시간 3차원 해양공간정보를 이용한 전술 지원 시스템
CN106296811A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 李思嘉 一种基于单光场相机的目标物三维重构方法
CN107788947A (zh) * 2016-09-07 2018-03-13 爱博诺德(北京)医疗科技有限公司 眼科检查设备和方法
EP3358321B1 (en) * 2017-02-03 2024-07-03 Wooptix S.L. Method and optical system for acquiring the tomographical distribution of wave fronts of electromagnetic fields
JP7399879B2 (ja) 2018-05-02 2023-12-18 クイッディエント・エルエルシー ほとんど無制限のディテールを有するシーンを処理するためのコーデック
KR102545980B1 (ko) 2018-07-19 2023-06-21 액티브 서지컬, 인크. 자동화된 수술 로봇을 위한 비전 시스템에서 깊이의 다중 모달 감지를 위한 시스템 및 방법
US20220051154A1 (en) * 2018-12-26 2022-02-17 Bloomfield Robotics, Inc. Method and apparatus for measuring plant trichomes
US11302017B2 (en) * 2019-03-12 2022-04-12 L&T Technology Services Limited Generating composite image from multiple images captured for subject
CN113950279B (zh) 2019-04-08 2023-04-14 艾科缇弗外科公司 用于医疗成像的系统和方法
CN110389140A (zh) * 2019-07-11 2019-10-29 中国科学院上海应用物理研究所 实现元素空间定位的双能焦点堆栈三维重构方法
WO2021035094A1 (en) 2019-08-21 2021-02-25 Activ Surgical, Inc. Systems and methods for medical imaging
CN110648298A (zh) * 2019-11-01 2020-01-03 中国工程物理研究院流体物理研究所 一种基于深度学习的光学像差畸变校正方法及系统
CN110928113B (zh) * 2019-12-03 2021-10-08 西北工业大学 一种可变空间分辨率的光场采集装置
CN115016035B (zh) * 2022-05-31 2023-12-22 中国科学院光电技术研究所 一种基于波前探测的实时大气湍流分层强度测量方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632637C2 (de) * 1996-08-13 1999-09-02 Schwertner Verfahren zur Erzeugung parallaktischer Schnittbildstapelpaare für die hochauflösende Stereomikroskopie und/oder 3D-Animation mit konventionellen, nicht stereoskopischen Lichtmikroskopen
CN100416613C (zh) * 2002-09-29 2008-09-03 西安交通大学 计算机网络环境智能化场景绘制装置系统及绘制处理方法
CN1216347C (zh) * 2003-04-10 2005-08-24 上海交通大学 基于图像的场景再照明方法
JP4752031B2 (ja) * 2004-10-01 2011-08-17 ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ 撮像の装置と方法
ES2325698B1 (es) * 2006-01-20 2010-10-19 Universidad De La Laguna Camara de fase para la medida de distancias y de aberraciones de frente de onda en diversos entornos mediante slice de fourier.
US7620309B2 (en) * 2006-04-04 2009-11-17 Adobe Systems, Incorporated Plenoptic camera

Also Published As

Publication number Publication date
MX2010007697A (es) 2010-08-03
CN101952855B (zh) 2013-04-03
IL206807A0 (en) 2010-12-30
JP5269099B2 (ja) 2013-08-21
JP2011514964A (ja) 2011-05-12
UA103759C2 (ru) 2013-11-25
ES2372515B2 (es) 2012-10-16
AU2009204788A1 (en) 2009-07-23
MA32069B1 (fr) 2011-02-01
EG26176A (en) 2013-04-04
CN101952855A (zh) 2011-01-19
CA2711727C (en) 2016-12-06
CO6300819A2 (es) 2011-07-21
EP2239706B1 (en) 2013-12-04
BRPI0907392A2 (pt) 2015-07-21
WO2009090291A1 (es) 2009-07-23
EP2239706A4 (en) 2012-10-03
ZA201004763B (en) 2011-10-26
AU2009204788B2 (en) 2013-03-21
US20110032337A1 (en) 2011-02-10
RU2502104C2 (ru) 2013-12-20
NZ586721A (en) 2012-11-30
KR20100136448A (ko) 2010-12-28
IL206807A (en) 2015-03-31
ES2372515A1 (es) 2012-01-23
CA2711727A1 (en) 2009-07-23
KR101590778B1 (ko) 2016-02-18
EP2239706A1 (en) 2010-10-13
HK1153297A1 (en) 2012-03-23
US8471897B2 (en) 2013-06-25
DK2239706T3 (en) 2014-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010133943A (ru) Способ и камера для получения визуальной информации из трехмерных объектов съемки в режиме реального времени
US20210021799A1 (en) Three-dimensional computational imaging method and apparatus based on single-pixel sensor, and non-transitory computer-readable storage medium
US9523571B2 (en) Depth sensing with depth-adaptive illumination
Heide et al. Diffuse mirrors: 3D reconstruction from diffuse indirect illumination using inexpensive time-of-flight sensors
US9123164B2 (en) 3D image acquisition apparatus and method of extracting depth information in 3D image acquisition apparatus
JP2017129950A5 (ja) 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび記憶媒体
CN115775303A (zh) 一种基于深度学习与光照模型的高反光物体三维重建方法
US11430144B2 (en) Device and process for the contemporary capture of standard images and plenoptic images via correlation plenoptic imaging
Karel et al. Modelling and compensating internal light scattering in time of flight range cameras
Chen et al. Analysis and reduction of phase errors caused by nonuniform surface reflectivity in a phase-shifting measurement system
Li et al. Self-measurements of point-spread function for remote sensing optical imaging instruments
CA3051969C (en) Method and optical system for acquiring the tomographical distribution of wave fronts of electromagnetic fields
JP6867645B2 (ja) 画像処理装置、方法、及びプログラム
CN109708612A (zh) 一种光场相机的盲标定方法
Haist et al. Towards one trillion positions
Zhong et al. Analysis of solving the point correspondence problem by trifocal tensor for real-time phase measurement profilometry
RU2806729C1 (ru) Система и способ реконструкции свойств поверхности и определения положения оцифрованных 3d объектов
RU181750U1 (ru) Цифровое голографическое устройство
Chen et al. 3D shape, deformation and strain measurement on complex structure using DIC-assisted fringe projection profilometry
Chen et al. Iterative Back Projection Reconstruction for Underwater Imaging.
Bertero et al. Scaled gradient projection methods for astronomical imaging
Yüksel 3D imaging via binary wavefront modulation for lidar and machine vision applications
Zhang et al. Image-free active autofocusing with dual modulation and its application to Fourier single-pixel imaging
CN117692773A (zh) 一种基于非迭代设计的自聚焦无透镜压缩成像方法及装置
Wang et al. “3-2-1” PMP: Adding an Extra Pattern to Dual-Band Phase-Shift Profilometry for Higher Precision 3D Imaging