Light field deconvolution allows three-dimensional investigations from a single snapshot recording of a plenoptic camera. It is based on a linear image formation model, and iterative volume reconstruction requires to define the backprojection of individual image pixels into object space. This is effectively a reversal of the point spread function (PSF), and backprojection arrays H' can be derived from the shift-variant PSFs H of the optical system, which is a very time consuming step for high resolution cameras. This paper illustrates the common structure of backprojection arrays and the significance of their efficient computation. A new algorithm is presented to determine H' from H, which is based on the distinct relation of the elements' positions within the two multi-dimensional arrays. It permits a pure array re-arrangement, and while results are identical to those from published codes, computation times are drastically reduced. This is shown by benchmarking the new method using various sample PSF arrays against existing algorithms. The paper is complemented by practical hints for the experimental acquisition of light field PSFs in a photographic setup.


翻译:光场分解使光学摄像头的单一快照记录可以进行三维调查。 它以线性图像形成模型为基础, 迭代体积重建要求定义单个图像像素进入物体空间的反射。 这实际上是点扩展功能( PSF) 的逆转, 而光学系统中的回射阵列H 可以从移动变量 PSF H 中得出, 这对高分辨率相机来说是非常耗时的一步。 本文展示了回射阵列的通用结构及其有效计算的意义。 基于两个多维阵列中元素位置的不同关系, 从 H 提出了新的算法来确定 H' 。 它允许纯粹的阵列重新排列, 虽然与已公布的代码的结果相同, 计算时间会大大缩短。 使用各种样本 PSFT 阵列对现有算法进行基准化, 这表明了新方法的基准。 本文还辅之以在摄影设置中实验性地获取光场 PSFFSF 的实用提示。

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