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　　光場(chǎng)成像是指通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的光場(chǎng)照相機(jī)，在成像過(guò)程中所捕捉的不再是 普通相機(jī)采集到的光面，而是記錄了整個(gè)光場(chǎng)。也就是說(shuō)，光場(chǎng)照相機(jī)能捕捉一個(gè)場(chǎng)景 中來(lái)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(duì)光線進(jìn)行處理，得到特殊的成像效果以及其他的應(yīng)用。

 

　　光場(chǎng)成像技術(shù)采用新的成像裝置，屬于光電技術(shù)與計(jì)算機(jī)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(diǎn)。近年來(lái)隨著其技術(shù)的不斷發(fā)展，在光學(xué)成像探測(cè)方面也有潛在的應(yīng)用前景。通過(guò)光場(chǎng)成像技術(shù)，拍照時(shí)只需要構(gòu)圖并按下快門即可，對(duì)焦的步驟可以在拍照完后在計(jì)算機(jī)上完成。這*改變了現(xiàn)有拍照習(xí)慣，甚至讓自動(dòng)對(duì)焦的功能和算法都變得多余。無(wú)論拍攝的照片模糊與否，只要在照相機(jī)的焦距范圍內(nèi)，對(duì)焦點(diǎn)可以在拍完之后隨意選擇，因?yàn)槠湟呀?jīng)將拍攝場(chǎng)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(chǎng)景比作一場(chǎng)音樂(lè)會(huì)，傳統(tǒng)照相機(jī)記錄的是樂(lè)團(tuán)演奏的整體效果，光場(chǎng)照相機(jī)記錄的則是樂(lè)團(tuán)每個(gè)成員的演奏效果，用戶可以選擇放大不同樂(lè)器的聲音。

 

　　光場(chǎng)成像的獲取途徑：

　　目前常用的光場(chǎng)成像方式主要有兩種：一是利用相機(jī)陣列采集來(lái)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(shí)際應(yīng)用中，尤其是利用相機(jī)整列采集光場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，光場(chǎng)的視點(diǎn)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(jìn)行光場(chǎng)重建，是光場(chǎng)成像及其應(yīng)用的基礎(chǔ)難題。

　　此外，光場(chǎng)的高維度極大地增加了對(duì)其進(jìn)行處理和分析的復(fù)雜度，在算法設(shè)計(jì)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(gè)圖像內(nèi)的前景和背景分開，而在光場(chǎng)中執(zhí)行分割時(shí)，不僅要對(duì)多個(gè)視點(diǎn)的圖像進(jìn)行處理，還需要保持光場(chǎng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　如何用光場(chǎng)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(shí)現(xiàn)智能化感知功能，是實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)成像技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用面臨的巨大挑戰(zhàn)。