計算攝像學：全光視覺信息的計算采集

第 1章計算攝像學背景綜述 .....................................................1
1.1計算攝像學學科簡介 ....................................................1
1.2全光函數(shù) .....................................................................3
1.2.1 空間維度 ..........................................................3
1.2.2 角度維度 ..........................................................5
1.2.3 頻譜維度 ..........................................................8
1.2.4 時間維度 ..........................................................9
1.2.5 動態(tài)范圍與極化 .............................................. 16
1.2.6 聯(lián)合維度采集 .................................................. 17
1.2.7 光的其他特性 .................................................. 18
1.3本書內(nèi)容與總述 ......................................................... 20
第 2章高幀率視頻與 3維結(jié)構(gòu)計算重建 ................................. 21
2.1原始高幀率視頻的聯(lián)合非高斯去噪和超分辨率重建 ....... 21
2.1.1 介紹 ............................................................... 21
2.1.2 相關(guān)工作 ........................................................ 23
2.1.3 模型建立 ........................................................ 24
2.1.4 優(yōu)化算法 ........................................................ 28
2.1.5 實驗結(jié)果與分析 .............................................. 31
2.1.6 總結(jié)與討論 ..................................................... 42
2.2時間解耦的多視角高速運動計算成像 ........................... 43
2.2.1 高速運動計算成像相關(guān)工作介紹 ....................... 46
2.2.2 多視角高速運動計算成像的系統(tǒng)構(gòu)建與采集方法 ......................................................... 49
2.2.3 時間解耦的高速運動幾何信息計算重構(gòu) ............. 50
2.2.4 時間解耦的高速運動紋理信息計算重構(gòu) ............. 54
2.2.5 實驗結(jié)果與分析 .............................................. 61
第 3章高分辨率超光譜視頻計算采集...................................... 67
3.1棱鏡掩膜式光譜視頻捕獲方法和系統(tǒng) ........................... 67
3.1.1 光譜視頻捕獲相關(guān)工作介紹 .............................. 68
3.1.2棱鏡掩膜式光譜視頻捕獲方法 ..............................................71
3.1.3棱鏡掩膜式光譜視頻捕獲系統(tǒng)構(gòu)建 ........................................78
3.1.4實驗結(jié)果與應用實例 ............................................................83
3.1.5總結(jié)與討論 .........................................................................88
3.2混合相機式光譜視頻捕獲方法和系統(tǒng) ...............................................89
3.2.1混合相機式光譜視頻捕獲方法 ..............................................90
3.2.2混合相機式光譜視頻捕獲系統(tǒng)構(gòu)建 ........................................96
3.2.3實驗結(jié)果與應用實例 ............................................................99
3.3基于混合相機的場景自適應高分辨率高光譜視頻采集 ...................... 105
3.3.1基于混合相機的自適應式光譜視頻采集方法 ........................ 105
3.3.2實驗結(jié)果與應用實例 .......................................................... 109
3.4對偶編碼高光譜成像 .................................................................... 111
3.4.1高光譜成像簡介 ................................................................ 111
3.4.2對偶編碼高光譜采集與重構(gòu) ................................................ 112
3.4.3總結(jié)與討論 ....................................................................... 117
3.5雙頻編碼：基于壓縮感知的高質(zhì)量的熒光及反射光的獲取 ................ 118
3.5.1引言 ................................................................................. 118
3.5.2相關(guān)工作 .......................................................................... 120
3.5.3建模 ................................................................................. 121
3.5.4優(yōu)化 ................................................................................. 124
3.5.5實驗結(jié)果與分析 ................................................................ 126
3.5.6總結(jié)與討論 ....................................................................... 131
第 4章高分辨率自由景深計算采集 ........................................................... 132
4.1散焦視頻對同時重構(gòu)深度和全聚焦視頻 .......................................... 132
4.1.1散焦深度重構(gòu)介紹 ............................................................. 132
4.1.2相對散焦模糊深度視頻初始化 ............................................ 136
4.1.3時空聯(lián)合優(yōu)化深度和全聚焦視頻 ......................................... 139
4.1.4多散焦視頻的聯(lián)合散焦去模糊 ............................................ 139
4.1.5時空聯(lián)合優(yōu)化數(shù)值解法 ...................................................... 140
4.1.6實驗結(jié)果與分析 ................................................................ 142
4.1.7總結(jié)與討論 ....................................................................... 152
4.2編碼重聚焦成像 ........................................................................... 152
4.2.1場景重聚焦介紹 ................................................................ 152
4.2.2場景重聚焦技術(shù)背景 .......................................................... 154
4.2.3單曝光編碼重聚焦采集和重構(gòu) ............................................ 156
4.2.4稀疏編碼重構(gòu)深度和全聚焦圖像 ......................................... 158
4.2.5實驗結(jié)果 .......................................................................... 162
4.2.6分析討論 .......................................................................... 164
4.2.7總結(jié)與討論 ....................................................................... 165
4.3基于散焦線索的單目立體成像 ....................................................... 165
4.3.1引言 ................................................................................. 165
4.3.2光圈狀濾波器的基本原理 ................................................... 166
4.3.3深度估計 .......................................................................... 170
4.3.4實驗結(jié)果與分析 ................................................................ 171
4.3.5總結(jié)與討論 ....................................................................... 175
第 5章模糊圖像的計算重建 ..................................................................... 177
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