光场成像光谱仪是一种快照式成像光谱技术，这种技术的核心优势在于能够通过单次曝光获取目标的二维图像数据和一维光谱数据，从而显著减少了对动态目标进行成像时所需的时间。相比于传统成像光谱技术，光场成像光谱技术避免了因目标动态变化导致的空间维或时间维扫描过程中产生的几何影像模糊和光谱混叠的问题，从而在数据信息质量和信息应用效果方面具有明显的优势。 成像光谱技术广泛应用于航天航空遥感、工业、农业、生物医药、物质分析与分类、宇宙与天文探测、环境与灾害监测、大气探测以及军事应用等领域。在动态目标追踪和检测中，光场成像光谱技术因其能够快速捕捉目标信息的特性，尤其显示出其优越性。这项技术通过光学手段获取目标光场辐射在成像系统内的二维空间分布信息和二维方向信息，再利用特定的信息处理方法进行计算处理，从而实现在较大景深范围内的连续对焦目标图像。 文章中提到的基于微透镜阵列和滤光片阵列的光场光谱成像系统，是光场成像技术的一个重要发展方向。通过在光场相机的光瞳位置处放置滤光片阵列或线性渐变滤光片，能够在一个曝光时间内获取目标的多种特性信息或多光谱图像。这种方法相比于传统成像光谱技术更为高效，因为它不需要对目标进行多维扫描，大大减少了数据获取时间。 文章的主要内容集中在对基于微透镜阵列和滤光片阵列的光场光谱成像系统的研究。研究者建立了目标辐射的光谱信息在成像系统的完整传输过程模型，并建立了探测器像元获取目标辐射光谱信息的过程和数理模型。这一研究为基于光场成像技术的仿真模拟提供了坚实的基础，并通过仿真流程生成了光场光谱仿真图像，进一步重构出了目标场景的光谱数据立方体。 文章中所提的研究成果，为实现光场成像光谱仪的仿真模拟提供了重要的理论和实践基础，有助于推动光场成像技术在更多领域的应用和发展。同时，这一技术的不断完善和发展，也将进一步提升在动态目标检测与追踪方面的性能，对于相关领域的研究和应用有着积极的推动作用。此外，文章还特别指出，这一研究得到了高等学校博士科学点专项科研基金的支持，说明了其在学术研究方面的认可和重视。 关键词中提到的成像光谱技术、光场成像、计算光学和滤光片阵列，都是当前图像处理和光谱分析领域的热点技术。这些技术的发展和应用，对于未来图像采集、处理和分析技术的进步具有重要的意义。 光场成像光谱仪成像模型及仿真是当前科技领域的一个前沿研究课题，其研究成果不仅可以促进光场成像技术的发展，还对相关领域的科研工作产生重要影响。随着技术的不断进步和研究的深入，预计光场成像光谱技术将在未来展现出更广泛的应用前景。

第二章 摄像测量学基本原理和算法 2.1 摄像测量常用成像模型 摄像测量是通过对摄像成像系统拍摄的图像进行分析计算，测量出被测物体在三维 空间中的几何参数和运动参数的一种测量手段。拍摄的图像是空间物体通过成像系统在 像平面上的反映，即三维空间物体在像平面上的投影。数字图像每个像素的灰度反映了 空间物体表面对应点的光强度，而该点的图像位置对应于空间物体表面的几何位置。实 际物体位置与其在图像上的位置的相互对应关系，由成像系统的几何投影模型或称成像 模型所决定，如图 2.1。成像模型是摄像测量学的 重要基础之一。各种摄像测量任务中， 都是基于成像映射关系，确定各种几何与运动参数。 图 2.1 实物到图像通过成像模型的映射关系 摄像成像过程是从三维空间向二维空间（图像）的映射。这种从高维空间向较低维 空间的映射关系就是投影。下面简要介绍几种在摄像测量中常用的投影和成像模型。 2.1.1 常用投影模型 投影时，用一组假想的直线（光线）将物体向几何表面上进行投射。该几何表面称 为投影平面，这组假想直线称为投影线（或投射线），投影平面上得到的图像也称为投影。 在摄像测量学中，按投射方式的不同，常用的投影模型主要有以下三种。 1) 中心投影 投射线会聚于一点的投影称为中心投影。如图 2.1.1(a)所示，投射线的会聚点 S 称为 投影中心，P 平面为投影面，SaA，SbB 等为投射线。A、B、C、D 为物点，a、b、c、d 称为投影点。摄像机、照相机等成像设备的成像规律近似满足中心投影。 2) 平行投影 投射线相互平行的投影称为平行投影。如图 2.1.1(b)所示，平行投影可以认为是投影 中心在无穷远处的中心投影。在平行投影中，若投影线垂直于投影平面，称这种投影为 正投影或正射投影。地形图就属于正射投影。 3) 双心投影 实体 成像 模型 图像

摘要光场相机成像模型与参数标定方法是拓展光场应用的理论基础和关键环节已成为计算光场领域的研究热点不同于传统相机的成像原理光场相机通过新颖的光学系统将场景中的光线

基于成像模型的C臂图像校正方法，张军，孟偲，C臂图像校正是基于C臂手术导航系统的一个关键问题。本文在分析了传统C臂的成像机制，提出了一种基于成像模型标定的C臂图像校正方�

针对应用高阶奇次多项式法和光学折射模型定位误差大、局限性强的问题，提出一种优化的鱼眼镜头成像定位算法。根据镜头的偏心畸变推导出新的畸变模型，进而在此畸变和光学折射模型的基础上建立优化的成像模型，并标定模型参数；对该成像模型进行反投影推导，得到三维点坐标，实现空间目标的精确定位。实验结果表明，当被测物分别处于鱼眼图像中心区域和边缘区域时，该算法的相对定位误差远远小于高阶奇次多项式法和光学折射模型的方法，减小了图像畸变对测量精度的影响，解决了使用光学折射模型定位局限性强的问题。

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