- 文献综述（或调研报告）：
为了进行此课题，我阅读了一些关于光场图像的国内外文献。当前，国内的光场成像技术正处于飞速发展阶段。随着光场成像理论的发展和光电元器件制造工业的创新，光场成像技术正在给航空航天拍摄、动画效果渲染、安全监视设备、科学仪器制造、摄影传媒通讯、三维立体显示等各个领域带来喜人的成果，并且逐渐向集成化、实用化、多元化的方向进发。
文献中对光场成像的原理解释地十分彻底，并突出说明了光场成像对比于传统成像的优点。传统光学相机在成像时，限制了所拍摄场景图像的可塑性，但光场成像则改变了传统相机成像的这一弊端，因为光场相机记录的是包含场景位置和方向信息的四维光场数据。也就是说，只要我们获得了光场数据，即使我们不在场景现场、不是拍摄者本人，也可以根据我们想要达到的效果对场景视角、聚焦点，甚至是场景光线进行调整。例如在机器视觉领域中，前台拍摄的主体是摄像机，它拍摄到的场景效果有时我们并不满意，但是如果在拍摄时引入光场成像技术，我们便可以在计算机后期处理中加入拍摄者对场景的理解和需求，达到更灵活化、实用化的场景效果。而且，随着电子计算机运算速度的不断提升和光场成像算法的不断改进，光场成像技术的发展前景也会随之变得非常被人看好。对于普通拍摄者来说，利用数字重聚焦技术可以改变场景的聚焦点，避免失焦、跑焦的烦恼，增加对图像处理的可塑性; 而在面对场景中拥有高速运动的物体、场景中各个物体排列较为零散以及室内场景光照条件较为恶劣的问题时，光场相机有其得天独厚的优势; 除此之外，通过合成孔径技术可以重构场景中稀疏遮挡物体之后的拍摄主题，这在某些安全生产监督领域可以发挥出巨大的作用; 而在电视传媒等领域，可以通过处理采集到的光场数据来合成出任意多个虚拟视点，即看电视时可以选择从任意一个角度进行观看，不错过任何一个细节;而经过反推光场数据，我们还能精确化地矫正光学成像系统的像差，这样就可以大大降低微透镜阵列制作的精度，提高了光学成像系统设计和加工的效率。
但与此同时，光场数据还存在一些缺陷。光场数据多出的两个维度信息是以牺牲一定的空间分辨率为代价的，角度分辨率和空间分辨率之间是有着一定关系的。现在的光场相机的分辨率虽然已经很高，但是由于角度分辨率分担了一部分像素点，使得图像的空间分辨率下降，无法满足人们对于图像清晰度的要求。而如果一味的想要提高图像空间分辨率，同时还要考虑轴向分辨率的影响，那么这是光学系统设计和加工工业的一次严峻考验。这已经成为了制约光场成像技术发展的一个大难题。怎样在两者之间寻得一个平衡点，是今后研究的一个重大课题。另外，由于光场相机一次拍摄所获得的光场数据量及其庞大，对使用者的存储设备容量和电子计算机的运算速度要求很高。因此，光场成像技术在设备要求，计算简便化，平民化和使用便捷化等问题上还有许多亟待解决的问题。
在阅读文献的过程中，我发现目前已有成熟的子孔径图像提取方法。文献利用数字图像处理的方法对光场相机的微透镜中心像素进行了标定，并对标定后图像的像素进行了提取和重排，最终完成了对光场相机子孔径图像的提取。此文献利用峰值检测法标定微透镜图像中心点，并解释了传统基于边缘检测和几何方法的微透镜中心标定不可用的原因。这是因为在实际应用中，微透镜成像存在渐晕效应，每个微透镜由于生产技术水平的不同并不是完全一样的尺寸，也不一定完全是水平于CCD平面的，同时由于场景信息对六边形纹理的影响，从原始光场图像中提取微透镜中心坐标难度较大。这样就导致了微透镜边缘模糊且微透镜图像的几何中心不一定是微透镜图像的成像中心。由于微透镜和一般透镜一样具有中心聚光性质，光线通过微透镜是会产生汇聚作用，而通过微透镜中心点的光线会沿直线传播，微透镜所成像中中心点的亮度是最高的。由此可知，通过拍摄白图像的方法来检测每个微透镜图像的亮度最高的点来求证微透镜图像中心点的方法是可行的。
标定步骤如下：
（1）首先利用多个光场原始数据提取出多幅光场白图像，并且把每一张白图像都加入到高斯滤波器中进行去噪处理。
（2）将去噪后的多幅白图像进行求均值处理得出一幅均值白图像。
（3）最后根据透镜中心点汇聚光最强的原理，找出基础白图像的中心坐标。
文献还提出了一种基于光场相机的重聚焦功能的人脸检测应用方案。在该方案中，在光场相机可以获取所拍摄场景物体的全部光场信息的功能下，利用四维傅里叶切片定理进行重聚焦运算，得到场景的全聚焦图像，最后使用适用子清晰图像纹理的LBP人脸识别算法进行人脸检测，与光场相机拍摄的初始固定焦距的图像进行对比。此实验结果表明，光场相机在重聚焦功能上的优势使得它在人脸检测和识别领域具有很大的发展潜力。
但以上方法都是基于matlab平台之上，我需要将相关算法移植到VS2013平台上。
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