光場成像是指通過特殊設(shè)計的光場照相機，在成像過程中所捕捉的不再是 普通相機采集到的光面，而是記錄了整個光場。也就是說，光場照相機能捕捉一個場景 中來自所有方向的光線，能夠讓用戶在拍完照片之后再借助相關(guān)算法對光線進行處理，得到特殊的成像效果以及其他的應(yīng)用。

 

　　光場成像技術(shù)采用新的成像裝置，屬于光電技術(shù)與計算機技術(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。近年來隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展，在光學(xué)成像探測方面也有潛在的應(yīng)用前景。通過光場成像技術(shù)，拍照時只需要構(gòu)圖并按下快門即可，對焦的步驟可以在拍照完后在計算機上完成。這*改變了現(xiàn)有拍照習(xí)慣，甚至讓自動對焦的功能和算法都變得多余。無論拍攝的照片模糊與否，只要在照相機的焦距范圍內(nèi)，對焦點可以在拍完之后隨意選擇，因為其已經(jīng)將拍攝場景內(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景比作一場音樂會，傳統(tǒng)照相機記錄的是樂團演奏的整體效果，光場照相機記錄的則是樂團每個成員的演奏效果，用戶可以選擇放大不同樂器的聲音。

 

　　光場成像的獲取途徑：

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

　　在實際應(yīng)用中，尤其是利用相機整列采集光場數(shù)據(jù)時，光場的視點采樣往往是稀疏的、欠采樣的。因此，如何利用稀疏化的采樣數(shù)據(jù)進行光場重建，是光場成像及其應(yīng)用的基礎(chǔ)難題。

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

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