SPIE: Methode zur Rekonstruktion der Vollen Sensor-Auflösung in Lichtfeld-Bildern

Einer der einschränkendsten Hardware-Faktoren in Licthfeld-Fotografie ist der Verlust von Bildauflösung durch den Einsatz von Mikrolinsenrastern: In Lytro Lichtfeld-Kameras ist die effektive Bildauflösung auf ein Zehntel der Sensorauflösung reduziert (z.B. 4 Megapixel-Bilder bei 40 Megaray Sensor in der Lytro Illum). Raytrix kommt durch den Einsatz von Multifokus Plenoptischen Rastern dagegen auf bis zu 25% der Sensorauflösung.

In einem aktuellen Artikel auf SPIE.org, der Website der Internationalen Gesellschaft für Optik und Photonik Technologie, stellen José Manuel Rodrigues-Ramoz und Kollegen einen neuen Lösungasnsatz auf Basis der Dekonvolution vor, der die Wiederherstellung der vollen Sensorauflösung aus RAW-Lichtfeldbildern ermöglicht.

In ihren Simulationen und Experimenten nutzten die Forscher einen plenoptischen Wavefront-Sensor mit 512×512 Pixeln Auflösung und 32×32 Mikrolinsen, um ein aufgenommenes Bild auf die ursprüngliche Sensorauflösung zurückzurechnen, mit Ausnahme der Zwischenräume zwischen den Mikrolinsen.

Obwohl die Berechnungen noch sehr rechenintensiv sind, glauben die Wissenschafter dass Verbesserungen in der Herstellung der Mikrolinsenraster – quadratische Mikrolinsen sammeln mehr informationen als runde – den Einsatz in bestehenden Grafikprozessoren erlauben werden, um Bilder in Echtzeit zu berechnen.

We have successfully demonstrated that a deconvolution approach can be used to restore lost resolution of images that are obtained with plenoptic sensors. Although our technique requires a large amount of processing power, this can be achieved with existing graphics processors. We now plan to implement a CUDA (compute unified device architecture) system to work in real time. We will also use square-shaped microlens arrays for plenoptic acquisition to address the loss of information from interstitial regions between microlenses.

Nähere Informationen: Rodríguez-Ramos J.M., Trujillo Sevilla J.M. and Rodríguez-Ramos L.F. 2015. Restoring lost resolution of plenoptic images. SPIE Newsroom. DOI: 10.1117/2.1201503.005848