检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2021年第16期41卷 54-65页

作者：邹卓成邱钧刘畅北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

从全光函数的空-角耦合关系出发,分别从空间域、角度域、耦合域和投影域上提取视觉特征,并提出一种无参考光场质量评价方法。在空间域上提取中心子孔径图的自然场景统计(NSS)特征;在角度域和空-角耦合域上分别提取宏像素和极平面图(EPI... 详细信息

从全光函数的空-角耦合关系出发,分别从空间域、角度域、耦合域和投影域上提取视觉特征,并提出一种无参考光场质量评价方法。在空间域上提取中心子孔径图的自然场景统计(NSS)特征;在角度域和空-角耦合域上分别提取宏像素和极平面图(EPI)上的灰度共生矩阵(GLCM)特征;在投影域上提取重聚焦图局部熵统计分布特征。最后将多视觉特征融合,形成光场的视觉特征向量,使用支持向量回归(SVR)训练出评分模型,建立多视觉特征聚合的光场质量评价方法。实验结果表明,所提评价方法对光场的评分与主观评分有较好的一致性。

关键词：图像处理光场质量评价特征提取支持向量回归

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基于频谱集中程度的重参数化在光场去噪中的应用

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光学学报 2023年第20期43卷 241-255页

作者：王甜甜何迪刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

从频谱支集对称程度及夹角两个结构特点出发,分析频谱支集结构变化对于去噪效果的影响,提出光场频谱支集集中程度的概念,并设计相应的度量函数。通过极小化集中程度度量函数,计算合适的光场双平面间距,按照此间距在去噪前对光场数据进... 详细信息

从频谱支集对称程度及夹角两个结构特点出发,分析频谱支集结构变化对于去噪效果的影响,提出光场频谱支集集中程度的概念,并设计相应的度量函数。通过极小化集中程度度量函数,计算合适的光场双平面间距,按照此间距在去噪前对光场数据进行重参数化可以提高滤波去噪效果。HCI模拟光场数据和斯坦福实测光场数据实验结果表明,引入重参数化的光场滤波去噪方法能够优化去噪结果。从视觉上看,在滤除更多噪点的同时保留场景更多的结构和纹理信息;从定量评价上看,峰值信噪比和结构相似度指标也有所提高。

关键词：物理光学光场重参数化频谱结构去噪

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基于聚焦堆栈视差维超分辨的视差估计方法

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光学学报 2023年第19期43卷 163-175页

作者：王昱凯刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

聚焦堆栈数据受到视差维分辨率低的限制,导致由聚焦堆栈数据估计的视差的精度低、鲁棒性差。从聚焦堆栈数据的视差维频谱优化出发,引入聚焦堆栈视差维滤波器,提出基于视差维滤波的聚焦堆栈视差维超分辨方法,实现高精度的稠密视差估计。... 详细信息

聚焦堆栈数据受到视差维分辨率低的限制,导致由聚焦堆栈数据估计的视差的精度低、鲁棒性差。从聚焦堆栈数据的视差维频谱优化出发,引入聚焦堆栈视差维滤波器,提出基于视差维滤波的聚焦堆栈视差维超分辨方法,实现高精度的稠密视差估计。通过聚焦堆栈的频谱分析,选取巴特沃斯滤波作为视差维滤波器,实现聚焦堆栈数据高保真的视差维超分辨。利用视差维超分辨后的稠密聚焦堆栈,基于Robust focus volume regularization(RFV)算法实现稠密、高精度视差估计。模拟数据与实际数据实验结果表明:视差维滤波能够实现高效的视差维超分辨和高精度的稠密视差估计。

关键词：聚焦堆栈视差维滤波视差维超分辨视差估计

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基于光场傅里叶视差层表达的场景视差重建

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光学学报 2022年第16期42卷 76-84页

作者：魏菲刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

视差估计是计算成像领域中的重要技术手段。给出由傅里叶视差层(FDL)重建场景深度信息的计算框架,基于FDL的表达方式给出在光场变换域中解构场景的视差层(DL),进而实现视差重建的新方法。利用光场数据重构出FDL,对FDL进行傅里叶逆变换... 详细信息

视差估计是计算成像领域中的重要技术手段。给出由傅里叶视差层(FDL)重建场景深度信息的计算框架,基于FDL的表达方式给出在光场变换域中解构场景的视差层(DL),进而实现视差重建的新方法。利用光场数据重构出FDL,对FDL进行傅里叶逆变换得到对应的DL,利用归一化互相关(NCC)来度量DL图像与中心视图像素点之间的相关性,实现场景视差的准确重建。模拟数据实验和实际数据实验的结果表明,所提方法能够有效地进行场景的精确视差重建。

关键词：图像处理光场傅里叶视差层视差重建归一化互相关

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聚焦堆栈中空间几何结构的深度估计

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光学学报 2023年第20期43卷 103-114页

作者：罗天琦邓小娟刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

利用聚焦堆栈估计场景深度是计算成像领域中的重要技术手段。提出三维自适应加权全变分计算框架,用于解决场景中弱纹理区域和遮挡区域深度线索丢失导致深度估计不准确的问题。相比传统二维引导滤波方法,所提三维优化框架不仅考虑聚焦堆... 详细信息

利用聚焦堆栈估计场景深度是计算成像领域中的重要技术手段。提出三维自适应加权全变分计算框架,用于解决场景中弱纹理区域和遮挡区域深度线索丢失导致深度估计不准确的问题。相比传统二维引导滤波方法,所提三维优化框架不仅考虑聚焦堆栈和聚焦测度中共同蕴藏的场景几何结构,避免在深度图中错误地引入场景物理信息,还充分考虑聚焦堆栈和聚焦测度沿图像序列方向的结构特点,实现更高程度的数据保真。模拟数据和实际数据实验结果表明,所提方法能够有效提升聚焦堆栈估计深度的精度。

关键词：图像处理聚焦堆栈聚焦测度深度估计结构一致性

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基于空角一致性的光场抠图

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光学学报 2022年第16期42卷 124-135页

作者：刘天艺邱钧何迪刘畅北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

抠图算法能够有效地将二维图像的前景信息和背景信息分离,实现目标提取、图像合成等计算成像处理。利用四维光场数据的空角耦合关系,通过对光场数据的稀疏化表达建立了满足空角一致性的光场抠图传播模型,并利用该模型将中心子孔径图像的... 详细信息

抠图算法能够有效地将二维图像的前景信息和背景信息分离,实现目标提取、图像合成等计算成像处理。利用四维光场数据的空角耦合关系,通过对光场数据的稀疏化表达建立了满足空角一致性的光场抠图传播模型,并利用该模型将中心子孔径图像的alpha闭合解传播到其他子孔径平面中,快速地得到了具有空角一致性的光场alpha图。同时,基于对极平面图(EPI),提出了光场alpha图空角一致性的定量评价指标。模拟数据集与实测光场数据的数值实验结果表明,所提算法相比逐子孔径图像抠图方法,能够减少冗余计算,更快地得到具有更好空角一致性的高质量光场alpha图。

关键词：测量光场空角耦合关系光场抠图光场编辑

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基于神经辐射场的光场角度域超分辨

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光学学报 2023年第14期43卷 85-94页

作者：苗源刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

由于数据通量限制,光场数据采集存在空间-角度分辨率折中,无法达到诸多应用场景对精细三维重建的要求。本文使用双平面参数化光场数据训练神经辐射场,由神经辐射场生成光场视点平面上新的视点图像,进而实现光场角度域超分辨。由于神经... 详细信息

由于数据通量限制,光场数据采集存在空间-角度分辨率折中,无法达到诸多应用场景对精细三维重建的要求。本文使用双平面参数化光场数据训练神经辐射场,由神经辐射场生成光场视点平面上新的视点图像,进而实现光场角度域超分辨。由于神经辐射场能够对光场场景进行隐式表达,为高分辨率的四维光场拟合出准确的隐式函数,并将输入变量通过位置编码映射到该变量的傅里叶特征。因此该方法可以准确表达具有复杂不利条件的光场场景,并且能够有效地解决场景高频纹理信息较难拟合的问题。本文通过超分辨光场的角度域信息突破空间-角度分辨率折中、带宽积的限制,在实验中将角度分辨率从5×5提升到9×9,并且峰值信噪比(PSNR)平均提升了13.8%,结构相似度(SSIM)平均提升了9.19%。该研究结果可为后续的光场计算成像工作提供参考。

关键词：成像系统光场神经辐射场角度域超分辨体渲染

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基于模糊函数的聚焦扫描计算成像模型

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激光与光电子学进展 2018年第7期55卷 264-272页

作者：高姗邱钧刘畅北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

聚焦扫描成像模型作为一种有效的计算成像手段,可以实现大景深拓展。从模糊函数理论出发,提出聚焦扫描的逆滤波计算成像模型,并对景深拓展性能进行分析。根据光学系统模糊函数与光学传递函数的关系,利用聚焦误差推演出聚焦扫描成像的光... 详细信息

聚焦扫描成像模型作为一种有效的计算成像手段,可以实现大景深拓展。从模糊函数理论出发,提出聚焦扫描的逆滤波计算成像模型,并对景深拓展性能进行分析。根据光学系统模糊函数与光学传递函数的关系,利用聚焦误差推演出聚焦扫描成像的光学传递函数。对光学传递函数的近似三维空间不变性给出理论分析,并基于此光学传递函数建立聚焦扫描的逆滤波计算成像模型。以具体成像模型为例,利用HOPKINS判据,分析了不同扫描范围对该成像模型景深拓展性能的影响。通过数值模拟验证了聚焦扫描成像光学模型传递函数的正确性;利用逆滤波方法对扫描范围分别为0.09,0.18,0.36mm的聚焦扫描成像模型进行计算成像,并对成像效果进行了分析比较。结果表明:聚焦扫描成像模型可以实现景深拓展;随着扫描范围增加,景深拓展性能提高。

关键词：成像系统聚焦扫描计算成像模糊函数逆滤波

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基于提示学习的鸟类细粒度识别增量学习方法

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激光与光电子学进展 2024年第24期61卷 394-403页

作者：朱桐张海苗邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

针对鸟类细粒度识别任务面临类间差异小和类内差异大的挑战,本文提出基于提示学习的鸟类细粒度识别增量学习方法。在增量学习模型中引入可学习的视觉提示,减少增量学习模型中灾难性遗忘。对于鸟类细粒度识别任务,引入不同粒度的文本信... 详细信息

针对鸟类细粒度识别任务面临类间差异小和类内差异大的挑战,本文提出基于提示学习的鸟类细粒度识别增量学习方法。在增量学习模型中引入可学习的视觉提示,减少增量学习模型中灾难性遗忘。对于鸟类细粒度识别任务,引入不同粒度的文本信息作为增量学习模型中的文本提示,与视觉提示融合,实现由粗到细地学习不同鸟类的特征,提升鸟类细粒度识别精度。在CUB-200-2011数据集上数值实验表明,相比于其他增量学习模型,本文所提模型有更好的图像识别精度。对于一般的图像识别任务,本文所提模型在CIFAR-100和5-datasets数据集上具有更高的识别精度和更好的抗遗忘效果。

关键词：细粒度识别增量学习提示学习灾难性遗忘

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基于神经光场的生成式子光场数据扩展

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激光与光电子学进展 2024年第24期61卷 404-411页

作者：沈燕何迪刘畅邱钧北京信息科技大学应用数学研究所北京100101

对光场数据进行视点和像点平面支集的同时扩展并保持较好的空角一致性,是光场数据扩展的难点之一。提出利用神经光场网络表示经双平面参数化的光线,通过生成原子光场数据中不存在的光线,对视点和像点平面支集实现扩展。统计扩展部分生... 详细信息

对光场数据进行视点和像点平面支集的同时扩展并保持较好的空角一致性,是光场数据扩展的难点之一。提出利用神经光场网络表示经双平面参数化的光线,通过生成原子光场数据中不存在的光线,对视点和像点平面支集实现扩展。统计扩展部分生成光线的误差,参照子光场重叠区域生成光线与原数据的误差,确定扩展部分生成效果好的数据占比,分析子光场重叠区域大小对扩展光场效果的影响。Blender模拟数据的实验结果表明,所提方法能够实现子光场视点和像点平面支集的同时扩展,并且极平面图像(EPI)显示,扩展部分能保持较好的空角一致性。当子光场数据重叠区域占比从42.9%提高到77.8%时,扩展区域生成效果好的数据占比由82.91%提升至84.68%。该分析在进行光场数据扩展时,对子光场数据的设计具有一定的指导意义。

关键词：神经辐射场神经光场子光场扩展空角一致性

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