相机超分辨+焦外虚化渲染Matlab程序

我们提出了一种基于超分辨和焦外虚化渲染的光场重聚焦方法。本方法将超分辨和焦外虚化渲染按照场景深度加权整合在一起，同时实现聚焦区域的超分辨以及焦外区域的虚化渲染，从而可以利用多个低质量的摄像头合成单反相机级别的摄影图像。另外，本算法可以后期调节聚焦深度与景深，从而可以根据实际场景渲染出具有美学价值的摄影图像。算法的相关细节请参考论文： Y. Wang, J. Yang, Y. Guo, C. Xiao, and W. An, Selective light field refocusing for camera arrays using bokeh rendering and superresolution. IEEE Signal Processing Letters, 2018.

%% This function renders the bokeh in out-of-focus regions
function I_bokeh = bokeh_rendering（LF_Image Disparity slope K）

[u v row col ~] = size（LF_Image）;
cu = 0.5*（u+1）;
cv = 0.5*（v+1）;
I_center = squeeze（LF_Image（cu cv : : :））;
I_bokeh = I_center;                                 % Set the initial bokeh image as the center-view sub-image

delta_Dis = Disparity - slope*ones（size（Disparity））;% Equation （5）
Radius = K*delta_Dis;
Rmax = max（abs（Radius（:）））;                         % maximum radius of CoC in the image.
Patchsize = ceil（2*Rmax）;                           % ensure that Patch radius is larger than Rmax
if （Patchsize/2 == round（Patchsize/2））              % ensure that Patchsize is an odd number
    Patchsize = Patchsize + 1;
end

pr = （Patchsize+1）/2;                               % Patch radius
Patch = zeros（size（Patchsize Patchsize））;
ONE = ones（size（Patch））;
ZERO = zeros（size（Patch））;

% Calculate the weight of the anisotropic filter
for i = 1 : Patchsize
    for j = 1 : Patchsize
        Patch（i j） = sqrt（（pr-i）^2+（pr-j）^2）;        
    end
end

% Render the bokeh with an anisotropic filter
parfor i = pr : row-pr+1
    for j = pr : col-pr+1
        
        RPatch = squeeze（Radius（i-pr+1 : i+pr-1 j-pr+1 : j+pr-1））;
        Mask = （ ONE.*double（abs（RPatch）-Patch>0.5*ONE） + ZERO.*double（Patch-abs（RPatch）>0.5*ONE） ...
             +（abs（RPatch）-Patch+0.5*ONE）.*double（abs（RPatch）-Patch<=0.5*ONE）.*double（Patch-abs（RPatch）<=0.5*ONE） ）...
             .*（（abs（RPatch（prpr）） < K） * double（RPatch - RPatch（prpr）*ONE > -0.2*Rmax*ONE）...
             + double（abs（RPatch（prpr）） >= K） * ONE）;
        
        Mask = Mask/sum（Mask（:））;
        for color = 1 : 3
            IPatch = squeeze（I_center（i-pr+1 : i+pr-1 j-pr+1 : j+pr-1 color））;
            I_bokeh（i j color） = sum（double（IPatch（:））.*Mask（:））;
        end
    end
end


for color = 1 : 3       % Dealing with image boundaries
    I_bokeh（ : 1:pr-1 color） = repmat（I_bokeh（ : pr color） 1 pr-1）;
    I_bokeh（ : col-pr+2:end color） =repmat（I_bokeh（ : col-pr+1 color） 1 pr-1）;
    I_bokeh（ 1:pr-1 : color） = repmat（I_bokeh（ pr : color） pr-1 1）;
    I_bokeh（ row-pr+2:end : color） = repmat（I_bokeh（ row-pr+1 : color） pr-1 1）;
end

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

    .......      2316  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\bokeh_rendering.m

    .......      2443  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Demo_run.m

    .......   1584310  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0101.png

    .......   1590637  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0102.png

    .......   1602782  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0103.png

    .......   1594102  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0201.png

    .......   1607089  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0202.png

    .......   1611163  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0203.png

    .......   1583282  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0301.png

    .......   1599852  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0302.png

    .......   1593405  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls\0303.png

    .......       319  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\getD.m

    .......       528  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Gradient_BTV.m

    .......       390  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\ImWarp.m

    .......       835  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\L2GradientBackProject.m

    .......      1320  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\L2SD.m

    .......      1657  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Lightfield_SR.m

    .......      2210  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\local_dispt_estm.m

    .......       366  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\maxfilter.m

    .......       707  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\medianfilter.m

     文件        276  2018-12-13 09:12  Wang2018Selective\readme.txt

    .......      2490  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\RGDP_optm.m

    .......       180  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\ScaleAdjust.m

     目录          0  2018-12-13 09:06  Wang2018Selective\Dolls

     目录          0  2018-12-13 09:07  Wang2018Selective

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