1. 研究目的与意义（文献综述）

1.研究目的及意义

现代科技正在以日新月异的速度蓬勃发展，它使得世界发生着天翻地覆的变化。在这场科技高速发展的浪潮之中，以计算机技术为核心的相关科技产业起到了领头的作用。作为计算成像领域的一个分支，光场成像技术完美将光学系统的硬件设计和信息处理的软件算法结合在一起，提升了光学系统的分析处理能力，克服了传统光学系统的局限性。通过光场成像技术，我们可以对空间三维光场进行获取，再根据不同的需求进行光场重建，以此获得我们期望的图像。随着光场成像技术的研究逐步深入，研究难度逐步上升，在实验中，搭建实际光场成本较高、实验难度较大，因此对光场系统的准确仿真研究显得十分必要。本课题通过搭建理想的光学系统，利用光线追踪算法，对成像系统中的光线进行记录，从而对所搭建的光学系统进行分析。

本次设计目的在于通过对光场成像技术的学习研究，搭建基于微透镜阵列的光学成像系统，利用计算机算法对成像过程进行仿真实验，分析实验过程中不同成像器件表面光线的记录方式，准确的模拟出光学系统的成像过程。巩固和扩大大学生在校期间的基础知识和专业知识，训练大学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。通过本次设计，对光学系统设计、光线追踪原理、光场成像技术进行研究学习，同时可以培养设计、开发人员查阅资料和阅读文献的能力，以适应以后的设计及开发工作。

2. 研究的基本内容与方案

1.研究课题的基本内容

（1）通过学习光学系统设计方向的相关知识，利用主透镜、微透镜阵列以及ccd元件相结合，在matlab软件中设计并搭建一个光学成像系统。

（2）通过学习光线追踪算法知识，理解光线追踪算法的实现方法和目的，自主设计完成光线追踪算法，并对该算法进行调试，利用所编写的算法对成像系统中不同器件表面的光线进行记录，完成仿真实验。

3. 研究计划与安排

3月1日到3月15日：通过图书馆以及互联网等方式，查询关于光场成像技术的相关资料，学习光学系统设计的相关知识；

3月16日到3月25日：继续学习相关光学知识的同时，完成开题报告；

3月26日到4月15日：学习matlab相关仿真及编程知识，完成光学系统的搭建；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张驰,刘菲,侯广琦,孙哲南,谭铁牛.光场成像技术及其在计算机视觉中的应用[j].中国图象图形学报,2016,2103:263-281.

[2]周志良.光场成像技术研究[d].中国科学技术大学,2012.

[3]聂云峰,相里斌,周志良.光场成像技术进展[j].中国科学院研究生院学报,2011,2805:563-572.