Plenoptické zobrazování a konverze obrazových dat

Abstract

Dnešní sofistikované přístroje zaznamenávají stále více obrazových dat. Prakticky každý nový mobilní telefon je vybaven více než jedním fotoaparátem. Pro zachycení a zpracování dat, a to pro různé účely, bylo vyvinuto mnoho technik. V této práci jsou prezentovány tři zobrazovací metody - light field, point cloud a holografie. Jsou zmíněny obecné zásady každé modality společně s vazbami na plenoptickou funkci. Dále jsou zkoumány současné postupy konverze a komprese. V práci je diskutován vliv komprese light field obrazových dat na odhad disparity. Zkoumané video kodeky vykazují lepší výsledky než metody určené čistě pro kompresi statických snímků, protože lépe využijí podobnost jednotlivých snímků. Avšak všechny kodeky vykazují závislost na testovaných datech. V současnosti neexistuje žádný standard pro kompresi či konverzi plenoptických dat, jelikož JPEG Pleno je stále ve vývoji. Existující algoritmy vykazují slibné výsledky v oblastech komprese i konverze. Další výzkum v této oblasti je však nezbytný.More and more data is captured in today's world, with sophisticated devices. Having multiple cameras in a new smartphone is almost a given. Different techniques with different intentions in mind were developed to acquire as much information about a scene as possible and further leverage that information in many ways. In this work, three imaging modalities are presented, that being Light field, Point-cloud and Holography. General principles for each modality and the connections they have to the plenoptic function are mentioned. The current techniques for conversion between the modalities are explored. So are compression approaches. The effects of light field image compression with state-of-the-art encoders on disparity estimation are evaluated and discussed. Video encoders showcase better performance than still image encoders, thanks to temporal coding. However, all tested encoders exhibit scene dependent behaviour. There is no existing standard for compression of plenoptic images nor for conversion between the different representation as JPEG Pleno is still in development. Existing algorithms are showing promise, both in terms of compression and conversion. However, further research still needs to be done.