(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210473102.X (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 上海大学 地址 200444 上海市宝山区上 大路99号 (72)发明人 安平　张仕鳌　陈亦雷　黄新彭　 杨超　 (74)专利代理 机构 上海恒慧知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 31317 专利代理师 徐红银　张琳 (51)Int.Cl. G06T 7/55(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 7/13(2017.01) (54)发明名称 一种光场相机阵列成像系统及方法 (57)摘要 本发明提供一种光场相机阵列成像系统， 包 括： 包括光场相机阵列和相机阵列处理模块； 所 述光场相机阵列， 包括： 相机组， 所述相机组包括 若干个记录不同场景角度的子相机； 轨道， 所述 轨道放置所述相机组； LED照明设备， 所述LED照 明设备为所述相机组拍摄时提供光照； 处理器， 所述处理器与相机阵列处理模块连接， 处理所述 相机组拍摄的照片； PCIE采集卡， 所述PCIE采集 卡为所述相机组和所述处理器之间的通信提供 接口。 本发明采集模式更多样化； 采集到的光场 图像视差一致性更加精确。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114897956 A 2022.08.12 CN 114897956 A 1.一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 包括光场相机阵列和相机阵列处理模块； 所述光场相机阵列， 包括： 相机组， 所述相机组包括若干个记录不同场景角度的子相机； 轨道， 所述轨道放置所述相机组； LED照明设备， 所述 LED照明设备为所述相机组拍摄时提供光照； 处理器， 所述处 理器与相机阵列处 理模块连接， 处 理所述相机组拍摄的照片； PCIE采集 卡， 所述PCIE采集 卡为所述相机组和所述处 理器之间的通信提供接口。 2.根据权利要求1所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述相机阵列处理 模块包括标定单 元、 定位单 元、 采集单 元、 旋转校准单 元和视差校准单 元。 3.根据权利要求2所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述标定单元根据 所述相机组拍摄的棋盘格图像提取棋盘格角点， 根据所述棋盘格角点计算出所述相机组的 内外参数。 4.根据权利要求2所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述定位单元对每 个子相机所在位置进行定位， 包括： 每个子相机拍摄棋盘 格照片； 定位棋盘 格的角点； 获取每个子相机的拍摄所述棋盘 格照片时的空间位置信息 。 5.根据权利要求4所述的一种光场相机 阵列成像系统， 其特征在于， 所述角点的提取， 采用Harris特征检测方法。 6.根据权利要求2所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述采集单元在所 述光场相机阵列拍摄照片照片之前： 确认各个子相机与服 务器进行通信； 为每个子相机分配IP地址； 协调各个子相机的光圈和焦距； 所述采集单 元在所述 光场相机阵列拍摄照片之时， 获取每一个子相机的MAC地址； 根据MAC地址顺序， 各个子相机依次拍摄； 获得记录各个角度的多张照片。 7.根据权利要求2所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述旋转校准单 元， 包括： 各个子相机对棋盘 格进行拍摄得到 子图像； 在子图像中定位棋盘 格角点； 提取出每张拍摄照片的中的棋盘 格的角点 坐标； 计算各个子相机的旋转矩阵， 所述旋转矩阵为， 其中i为1 ‑25， 分别代表各个子相机的标号； θ代表旋转角度， 通过对角点坐标计算得权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114897956 A 2来； x,y代 表经过旋转后的像素坐标， x0,y0代表原始像素点 坐标： 通过所述旋转矩阵对各个子相机所拍摄的图像进行旋转 矫正。 8.根据权利要求7所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述视差校准单 元， 包括： 提取所述经过旋转矩阵校准后的子图像的角点； 计算出所述各个子相机的水平平移矩阵(Mht)、 水平视差矩阵(Mhp)、 垂直平移矩阵(Mvt) 和垂直视 差矩阵(Mvp)； 其中tht,thp,tvt,tvp分别为由角点坐标计算出来的水平平移参数、 水平视差调节参数、 垂直平移参数和垂直视 差调节参数， u0,v0代表经过视差校准后的像素坐标： 根据所述水平平移矩阵、 水平视差矩阵、 垂直平移矩阵和垂直视差矩阵依次对光场图 像进行调节； 计算视差融合矩阵(Mc)； 利用所述视差融合矩阵参数进行水平和垂直视差融合得到最 后相机阵列视 差校准结果， 其中Ph,Pv分别代表水平视 差和垂直视 差， u,v代 表经过视差融合后的最终像素点 坐标。 9.根据权利要求1 ‑8任一项所述的一种光场相机阵列成像系统， 其特征在于， 所述轨道 能够移动、 拆卸， 并且位于同一平面内。 10.一种光场相机阵列成像方法， 其特 征在于， 包括： 发送控制指令记录相机组中每 个子相机的MAC地址以及IP地址； 获取所述相机组拍摄的多个视点的图片， 根据所述MAC地址对所述图片进行 标号； 根据每一个视点的图片对所述相机组进行 标定， 计算出 所述每个子相机的内外参数； 基于所述内外参数， 对拍摄时所述每 个子相机所在空间位置进行定位； 基于所述空间位置， 依次对所述每 个子相机采集到的图片进行旋转 矫正； 根据所采集棋盘 格图片对光场图像进行对齐和水平视 差调节；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114897956 A 3