1.一种强噪声条件下光场EPI图像超分辨率的处理方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、读入光场原始文件,进行解析,得到光场原始图像、光场白图像和微透镜中心坐标文件;
步骤2、利用步骤1得到的光场原始图像、光场白图像和微透镜中心坐标文件进行解码,得到光场图像的二维位置信息,具体按照以下步骤实施:步骤2.1,从微透镜中心坐标文件中获取图像旋转角度,对光场原图像与光场白图像进行相应的图像旋转;
步骤2.2,计算微透镜阵列间的水平与垂直距离,如公式1所示,得到光场图像的微透镜角度分辨率(u,v),即光场图像的二维角度信息;
u=ceil(y/2)*2+1
v=ceil(x/2)*2+1 (1)步骤2.3,从微透镜中心坐标文件中获取光场相机参数,既微透镜阵列规模,为光场图像微透镜大小(s,t)赋值,即光场图像的二维位置信息;
步骤3、通过步骤2得到的光场图像信息提取不同角度信息的子孔径图,具体按照以下步骤实施:步骤3.1:利用步骤2中得到的光场图像的二维角度信息,与二维位置信息,采取双平面参数化表示光场图像成像原理建立光场双平面,得到LF(s,t,u,v)四维光场数据;
步骤3.2:解码之后四维光场坐标LF(s,t,u,v),提取不同的(u,v)坐标进而获取(u×v)幅不同视角的图像,即为光场子孔径图像;
步骤4、对步骤3得到的子孔径图提取像素点,得到光场EPI图像,具体按照以下步骤实施:步骤4.1:当取u=1时,即固定了第一行子孔径图像,针对第一行中的v幅子孔径图像,选取每一幅子孔径图像的第一行像素点组合成一幅新图像,即为光场EPI图像,其大小为v×t;
步骤4.2:记每幅子孔径图像大小为s×t,通过步骤4.1,记每一行子孔径图像为一组,共有u组,每组中包含s幅光场EPI图像,取每组第一幅光场EPI图像进行堆叠,得到大小为(s*v)×t的图像,依次对每组第二幅光场EPI图像,以及剩余图像分别进行堆叠,得到新的图像集合,既光场EPI图像集合;
步骤5、对步骤4得到的光场EPI图像进行堆叠,并采用BM3D去噪处理,具体按照以下步骤实施:步骤5.1:将步骤4中提取得到光场EPI图像依次进行BM3D处理,该算法是处理光场图像中的噪声;
步骤5.2:将步骤5.1中输入的图像,选择k×k大小的参照块,在参照块的周围适当大小(n×n)的区域内进行搜索,根据两个像素亮度值的差的平方寻找若干个差异度最小的块,依照寻找顺序将其整合为一个三维矩阵;
步骤5.3:对步骤5.2中形成的若干三维矩阵,将其二维的块采取小波变换,进行二维变换,在二维变换结束后,对第三个维度采取hadmard变换,进行一维变换;
步骤5.4:当步骤5.3执行完毕后,对三维矩阵进行硬阈值处理,将小于阈值的系数置0,并对第三个维度进行一维反变换和二维反变换,得到处理后的图像块;
步骤5.5:此时步骤5.4得到的图像块,融合到原来的位置,每个像素的灰度值通过对应位置的块值进行加权平均,完成对光场EPI图像的去噪处理;
步骤6、对步骤5去噪处理后的光场图像进行超分辨重建,得到对光场EPI去噪处理和超分辨率重建以后的光场子孔径图像,完成强噪声条件下光场EPI图像超分辨率的处理。
2.根据权利要求1所述的一种强噪声条件下光场EPI图像超分辨率的处理方法,其特征在于,所述步骤1具体按照以下实施:从光场相机中提取原始文件,MATLAB读入后,使用光场工具包进行解析,得到光场原始图像,光场白图像,以及微透镜中心坐标文件。
3.根据权利要求1所述的一种强噪声条件下光场EPI图像超分辨率的处理方法,其特征在于,所述步骤6具体按照以下步骤实施:步骤6.1:将步骤5中去噪处理后的结果投影回步骤3中每幅子孔径图像中的对应位置,由于步骤5.1中输入图像大小为(s*v)×t,共计u幅,取每幅图像的第一行像素进行堆叠,可得到一幅大小为u×v的图像,即为一幅子孔径图像;
步骤6.2:依次对每幅图像其余行像素进行步骤6.1的投影,可得到全部子孔径图像,并将其作为输入图像,进行POCS处理,得到对光场EPI去噪处理和超分辨率重建以后的光场子孔径图像,完成强噪声条件下光场EPI图像超分辨率的处理。