计算摄像学 全光视觉信息的计算采集PDF电子书下载

第1章 计算摄像学背景综述 1

1.1 计算摄像学学科简介 1

1.2 全光函数 3

1.2.1 空间维度 3

1.2.2 角度维度 5

1.2.3 频谱维度 8

1.2.4 时间维度 9

1.2.5 动态范围与极化 16

1.2.6 联合维度采集 17

1.2.7 光的其他特性 18

1.3 本书内容与总述 20

第2章 高帧率视频与3维结构计算重建 21

2.1 原始高帧率视频的联合非高斯去噪和超分辨率重建 21

2.1.1 介绍 21

2.1.2 相关工作 23

2.1.3 模型建立 24

2.1.4 优化算法 28

2.1.5 实验结果与分析 31

2.1.6 总结与讨论 42

2.2 时间解耦的多视角高速运动计算成像 43

2.2.1 高速运动计算成像相关工作介绍 46

2.2.2 多视角高速运动计算成像的系统构建与采集方法 49

2.2.3 时间解耦的高速运动几何信息计算重构 50

2.2.4 时间解耦的高速运动纹理信息计算重构 54

2.2.5 实验结果与分析 61

第3章 高分辨率超光谱视频计算采集 67

3.1 棱镜掩膜式光谱视频捕获方法和系统 67

3.1.1 光谱视频捕获相关工作介绍 68

3.1.2 棱镜掩膜式光谱视频捕获方法 71

3.1.3 棱镜掩膜式光谱视频捕获系统构建 78

3.1.4 实验结果与应用实例 83

3.1.5 总结与讨论 88

3.2 混合相机式光谱视频捕获方法和系统 89

3.2.1 混合相机式光谱视频捕获方法 90

3.2.2 混合相机式光谱视频捕获系统构建 96

3.2.3 实验结果与应用实例 99

3.3 基于混合相机的场景自适应高分辨率高光谱视频采集 105

3.3.1 基于混合相机的自适应式光谱视频采集方法 105

3.3.2 实验结果与应用实例 109

3.4 对偶编码高光谱成像 111

3.4.1 高光谱成像简介 111

3.4.2 对偶编码高光谱采集与重构 112

3.4.3 总结与讨论 117

3.5 双频编码：基于压缩感知的高质量的荧光及反射光的获取 118

3.5.1 引言 118

3.5.2 相关工作 120

3.5.3 建模 121

3.5.4 优化 124

3.5.5 实验结果与分析 126

3.5.6 总结与讨论 131

第4章 高分辨率自由景深计算采集 132

4.1 散焦视频对同时重构深度和全聚焦视频 132

4.1.1 散焦深度重构介绍 132

4.1.2 相对散焦模糊深度视频初始化 136

4.1.3 时空联合优化深度和全聚焦视频 139

4.1.4 多散焦视频的联合散焦去模糊 139

4.1.5 时空联合优化数值解法 140

4.1.6 实验结果与分析 142

4.1.7 总结与讨论 152

4.2 编码重聚焦成像 152

4.2.1 场景重聚焦介绍 152

4.2.2 场景重聚焦技术背景 154

4.2.3 单曝光编码重聚焦采集和重构 156

4.2.4 稀疏编码重构深度和全聚焦图像 158

4.2.5 实验结果 162

4.2.6 分析讨论 164

4.2.7 总结与讨论 165

4.3 基于散焦线索的单目立体成像 165

4.3.1 引言 165

4.3.2 光圈状滤波器的基本原理 166

4.3.3 深度估计 170

4.3.4 实验结果与分析 171

4.3.5 总结与讨论 175

第5章 模糊图像的计算重建 177

5.1 基于对齐互补模糊图像对的图像去模糊算法 177

5.1.1 对齐互补模糊图像对的采集 177

5.1.2 求解算法 183

5.1.3 实验结果与分析 187

5.1.4 总结与讨论 191

5.2 基于近红外闪光图像辅助的图像去模糊算法 192

5.2.1 引言 192

5.2.2 近红外图像梯度约束 193

5.2.3 空间一致运动去模糊算法 197

5.2.4 空间变化运动去模糊算法 202

5.2.5 实验结果与分析 208

5.3 运动空变模糊图像的计算恢复 224

5.3.1 背景介绍与相关研究 224

5.3.2 多自由度运动投影模糊模型 227

5.3.3 高维概率运动密度函数 229

5.3.4 概率运动密度函数引导下的空变模糊图像恢复 234

5.3.5 实验结果与分析 236

5.3.6 总结与讨论 250

第6章 暂态成像理论、采集与光传输解耦 251

6.1 时间解析的全局光传输解耦计算成像 251

6.1.1 光传输分析与应用的相关工作介绍 253

6.1.2 光传输分量及其物理建模 254

6.1.3 时间解析的全局光传输分解 258

6.1.4 时间解析光传输解耦与分析的应用 271

6.1.5 实验结果与分析 276

6.1.6 总结与讨论 281

6.2 暂态光传输下的超快无镜头计算成像 282

6.2.1 光传输频域分析及无镜头成像系统的相关研究 284

6.2.2 时间解析的暂态光传输频域分析 286

6.2.3 交叉维度信息传输及空间-时间带宽分析 291

6.2.4 时间解析的超快无镜头计算成像方法及性能分析 293

6.2.5 实验结果与分析 297

6.2.6 总结与讨论 302

6.3 频域暂态成像 303

6.3.1 引言 303

6.3.2 基于TOF原理的暂态成像分析 304

6.3.3 相关函数标定 310

6.3.4 频域暂态成像的流程 312

6.3.5 图像集修正 312

6.3.6 暂态图像重构 315

6.3.7 算法复杂度分析 317

6.3.8 实验结果与分析 318

6.3.9 总结与讨论 326

参考文献 327