电子学报 ›› 2022, Vol. 50 ›› Issue (7): 1774-1792.DOI: 10.12263/DZXB.20211615

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光场相机三维重建研究进展与展望

刘玉轩, 张力, 艾海滨, 许彪, 孙钰珊, 樊仲藜   

  1. 中国测绘科学研究院摄影测量与遥感研究所,北京 100036
  • 收稿日期:2021-12-03 修回日期:2022-02-28 出版日期:2022-07-25 发布日期:2022-07-30
  • 作者简介:刘玉轩 男,1990年生于河南省南阳市.现为中国测绘科学研究院摄影测量与遥感研究所助理研究员.主要研究方向为摄影测量与计算机视觉、光场相机三维重建等.E-mail: yxliu@casm.ac.cn
    张 力 男,1970年生于山东省潍坊市.现为中国测绘科学研究院摄影测量与遥感研究所研究员.主要研究方向为数字摄影测量、卫星数据处理、点云语义化建模等.E-mail: zhangl@casm.ac.cn
    艾海滨 男,1976年生于江西省九江市.现为中国测绘科学研究院摄影测量与遥感研究所研究员.主要研究方向为数字摄影测量、航空影像三维建模等.E-mail: Aihb@casm.ac.cn
    孙钰珊 女,1982年生于黑龙江省哈尔滨市.现为中国测绘科学研究院摄影测量与遥感研究所助理研究员.主要研究方向为卫星影像处理、无人机影像三维重建等.E-mail: sunys@casm.ac.cn
    樊仲藜 男,1997年生于山东省菏泽市.现为中国测绘科学研究院摄影测量与遥感研究所硕士研究生.主要研究方向为星载多源数据联合处理.E-mail: fzl110466@163.com
  • 基金资助:
    中国测绘科学研究院基本科研业务费(AR2106)

Progress and Prospect of 3D Reconstruction Based on Light Field Cameras

LIU Yu-xuan, ZHANG Li, AI Hai-bin, XU Biao, SUN Yu-shan, FAN Zhong-li   

  1. Institute of Photogrammetry and Remote Sensing,Chinese Academy of Surveying and Mapping,Beijing 100036,China
  • Received:2021-12-03 Revised:2022-02-28 Online:2022-07-25 Published:2022-07-30

摘要:

光场相机利用二维影像同时记录空间中光线的位置和方向信息,能够恢复相机内部的光场,为三维重建提供了新的解决思路.围绕光场相机的三维重建问题,本文综述了光场数据获取手段,梳理和讨论了针对光场相机的标定算法,总结和分析了基于光场影像的三维深度信息恢复方法.在此基础上,介绍了当前主要的公开光场数据和算法.最后,展望了未来的研究方向,以期为后续研究者提供参考.

关键词: 光场相机, 三维重建, 光场采集, 相机标定, 深度估计, 公开光场资源

Abstract:

Light field cameras use two-dimensional images to simultaneously record the position and direction information of light in space, which can restore the light field inside the camera and provide a new solution for three-dimensional reconstruction. Focusing on the 3D reconstruction of light field cameras, this paper summarizes the light field acquisition methods, sorts out and discusses the calibration algorithms for light field cameras; then summarizes and analyzes the 3D depth information recovery methods based on light field images. In addition, the primary open-source datasets and algorithms related to light fields are introduced. Finally, the future research directions are elaborated to provide references for subsequent researchers.

Key words: light field cameras, 3D reconstruction, light field acquisition, camera calibration, depth estimation, public light field resources

中图分类号: