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　　光場(chǎng)成像是指通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的光場(chǎng)照相機(jī)，在成像過(guò)程中所捕捉的不再是 普通相機(jī)采集到的光面，而是記錄了整個(gè)光場(chǎng)。也就是說(shuō)，光場(chǎng)照相機(jī)能捕捉一個(gè)場(chǎng)景 中來(lái)自所有方向的光線(xiàn)，能夠讓用戶(hù)在拍完照片之后再借助相關(guān)算法對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行處理，得到特殊的成像效果以及其他的應(yīng)用。

 

　　光場(chǎng)成像技術(shù)采用新的成像裝置，屬于光電技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合的交叉研究課題，將獲取全光信息的采集和處理作為研究重點(diǎn)。近年來(lái)隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展，在光學(xué)成像探測(cè)方面也有潛在的應(yīng)用前景。通過(guò)光場(chǎng)成像技術(shù)，拍照時(shí)只需要構(gòu)圖并按下快門(mén)即可，對(duì)焦的步驟可以在拍照完后在計(jì)算機(jī)上完成。這*改變了現(xiàn)有拍照習(xí)慣，甚至讓自動(dòng)對(duì)焦的功能和算法都變得多余。無(wú)論拍攝的照片模糊與否，只要在照相機(jī)的焦距范圍內(nèi)，對(duì)焦點(diǎn)可以在拍完之后隨意選擇，因?yàn)槠湟呀?jīng)將拍攝場(chǎng)景內(nèi)大部分光學(xué)信息都記錄在內(nèi)了。有人如此解釋這一原理，如果一張照片記錄的場(chǎng)景比作一場(chǎng)音樂(lè)會(huì)，傳統(tǒng)照相機(jī)記錄的是樂(lè)團(tuán)演奏的整體效果，光場(chǎng)照相機(jī)記錄的則是樂(lè)團(tuán)每個(gè)成員的演奏效果，用戶(hù)可以選擇放大不同樂(lè)器的聲音。

 

　　光場(chǎng)成像的獲取途徑：

　　目前常用的光場(chǎng)成像方式主要有兩種：一是利用相機(jī)陣列采集來(lái)自不同方向（分布）的光線(xiàn)；二是將不同方向的光線(xiàn)信息與不同位置的光線(xiàn)信息混合編碼至平面成像的芯片中。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是利用相機(jī)整列采集光場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，光場(chǎng)的視點(diǎn)采樣往往是稀疏的、欠采樣的。因此，如何利用稀疏化的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行光場(chǎng)重建，是光場(chǎng)成像及其應(yīng)用的基礎(chǔ)難題。

　　此外，光場(chǎng)的高維度極大地增加了對(duì)其進(jìn)行處理和分析的復(fù)雜度，在算法設(shè)計(jì)上施加了更具挑戰(zhàn)性的條件。例如，傳統(tǒng)2D圖像中的分割旨在將單個(gè)圖像內(nèi)的前景和背景分開(kāi)，而在光場(chǎng)中執(zhí)行分割時(shí)，不僅要對(duì)多個(gè)視點(diǎn)的圖像進(jìn)行處理，還需要保持光場(chǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　如何用光場(chǎng)這一高維信息采集手段，取代傳統(tǒng)二維成像這一視覺(jué)感知方法，并結(jié)合智能信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化感知功能，是實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)成像技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用面臨的巨大挑戰(zhàn)。