题目：基于图像的相机阵列标定方法研究

光场成像是一种将计算机技术与光学成像技术紧密结合发展而成的“计算成像技术”。采用相机阵列对同一场景进行拍摄具有视场范围大、结构可变的优点，是获取目标场景光场信息的重要方法之一，被广泛应用于孔径合成成像领域。相机阵列中各相机参数的准确性决定了所获取光场信息的准确性。因此，精确地标定相机阵列参数是基于相机阵列的光场成像技术的基础。本文基于相机阵列光场成像原理，研究了用于光场成像的相机阵列的标定方法，并将标定结果应用到相机阵列孔径合成成像中。首先，在用四维函数对光场进行参数化描述的基础上，分析了相机阵列对光场的采集、重构及处理原理。其次，从方法原理、标定结果和孔径合成成像效果三方面，对比了基于2D平面靶标和基于平面视差两种基于靶标的相机阵列标定方法，分析总结了它们的优缺点及适用范围。再次，基于多视几何理论，研究了相机阵列的自标定原理，提出了基于基本矩阵的非平面相机阵列自标定方法，验证实验表明利用该方法可实现非平面相机阵列对无靶标场景的孔径合成成像。最后，将相机阵列的标定结果引入孔径合成成像，提出了一种多视角图像插值的孔径合成成像算法，相比于传统的基于图像配准-叠加平均的方法，提高了孔径合成图像的清晰度。