Hybrid-sensor high-resolution light field imaging

Abstract

Light field imaging is an emerging research field due to the new capabilities it brings, including post-capture refocusing, aperture control, and 3D modeling. Single-shot single-sensor light field cameras try to balance the fundamental trade-off between spatial and angular resolution. The spatial resolution achieved with such cameras is typically far from being satisfactory, limiting the extensive adoption of light field cameras. In this paper, we present a hybrid-sensor light field camera that uses minimal optical components, a regular sensor and a micro-lens array based light field sensor to produce high-spatial-resolution light field. The use of a single lens and matching image planes prevent complexities, such as occlusions, that multi-lens systems suffer from. In our experiments, we demonstrate that the proposed hybrid-sensor camera leads to improved depth estimation in addition to increase in spatial resolution.Işık alan kameraları, yeniden odaklama, diyafram kontrolü ve 3 boyutlu modelleme gibi çekim sonrası ayar kabiliyetlerinden dolayı, giderek daha çok ilgi çekmekte olan bir araştırma konusu olarak ortaya çıkmaktadır. Tek çekimli, tek sensörlü ışık alan kameraları uzamsal ve açısal çözünürlük arasındaki temel degiş-tokuşu dengelemeye çalışırlar. Bu makalede, en az optik eleman, standart bir sensör ve mikrolens dizili ışık alan sensörü kullanarak yüksek uzamsal çözünürlüklü ışık alanı üreten bir kamera öneriyoruz. Tek bir lensin kullanılması ve çakışan görüntü düzlemlerinin kullanılması; çok lensli sistemlerdeki objelerin birbirlerini kapatması gibi güçlükleri ortadan kaldırmaktadır. Gerçekleştirdiğimiz deneylerde, önerilen hibrid sensörlü ışık alan kamerasıyla uzamsal çözünürlüğün yanı sıra derinlik kestiriminin de iyileştirildiği gösterilmektedir.