Towards Single-Lens Controllable Depth-of-Field Imaging via Depth-Aware Point Spread Functions

2025年2月，汪凯巍课题组研究生钱晓龙、蒋奇等人的论文《Towards Single-Lens Controllable Depth-of-Field Imaging via Depth-Aware Point Spread Functions》发表于TCI期刊。

期刊介绍

IEEE Transactions on Computational Imaging是IEEE旗下计算成像领域权威期刊，SCI二区、JCR一区，2023年影响因子4.2。该期刊在数学-计算数学领域JCR综合排名10/189，在数学-信号处理领域JCR综合排名25/131。

论文主要图表

论文介绍

本文中，我们提出了Depth-aware Controllable Imaging (DCDI) 框架，用于实现单镜头可控景深成像。针对单镜头的严重像差，我们利用深度感知训练策略以及深度感知机制用于增强图像恢复结果。针对单镜头的不可控景深，提出的Omni-Lens-Field模型有效表征不同镜头的PSF Field，通过选取估计的深度阈值，自定义实现不同镜头的可控景深成像。 本文主要贡献如下：

1. 提出了一种深度感知可控景深成像（DCDI）框架，通过全焦像差校正和单目深度估计实现MOS的可控景深成像。
2. 提出的深度感知训练策略以及深度感知机制解决深度变化的相差退化过程，增强图像恢复结果
3. 高效存储的Omni-Lens-Field模型，精确表示多个镜头的4D PSF库，实现不同镜头的可控景深效果。 这项工作为极简光学系统实现可控景深成像提供了一个新的解决方案。综合实验结果表明，该框架提高了恢复性能，并获得了令人印象深刻的单镜头可控景深成像结果，为该领域提供了开创性的尝试。

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BibTeX

@article{qian2025towards,
  title={Towards Single-Lens Controllable Depth-of-Field Imaging via Depth-Aware Point Spread Functions},
  author={Qian, Xiaolong and Jiang, Qi and Gao, Yao and Gao, Shaohua and Yi, Zhonghua and Sun, Lei and Wei, Kai and Li, Haifeng and Yang, Kailun and Wang, Kaiwei and others},
  journal={IEEE Transactions on Computational Imaging},
  year={2025},
  publisher={IEEE}
}