场景的深度信息通常是通过特定的机器视觉装置来获取的,典型的系统有TOF深度相机、基于结构光三角测量的设备或者是相机阵列系统。获取多视角图像主要是通过相机阵列的方式,相机阵列是指用一定数目的相机按照一定的规则进行排列,每个相机在相同的时间点能够获取不同视角下的图像,从而得到多视角图像序列。针对目标场景深度信息的获取,本文采用单相机与高精度位移平台组合的相机阵列方式,提出了一种多线扫描光场图像采集与处理系统。图像采集系统由一个以高帧率提取少量传感器线的区域扫描相机、一个以恒定速度和方向传送被检测物体的高精度位移平台以及穹顶光源组成。采集系统通过多基线的方式从不同角度扫描目标场景,大幅度增加目标场景视角的个数,得到同一目标场景在不同视角下的图像信息。图像处理系统是将采集到的多视角图像进行拆分,首先提取每张图像的中心像素列,将每张图像中提取的中心像素列依次排列合成三维光场数据的中心视角图像,之后依次提取每张图像中与中心像素列有视差的像素列合成多个不同视角下的光场图像。用合成的多视角三维光场图像生成EPI,根据EPI来获取三维光场图像的假设斜率初始范围,对假设初始斜率范围进行均匀采样得到假设斜率集。在假设斜率集上进行密集斜率估计,即在每一个假设斜率下通过基于自适应权值立体匹配算法计算出不同基线下的成本图,将所有假设斜率下得到的成本图进行比较确定最小成本值,根据最小成本值从而确定匹配的最佳斜率。在获得最佳斜率的基础上用二次拟合方法进行视差优化,进一步提高系统深度估计的准确性。最后,针对一些场景下的目标进行了实验,所得实验结果表明本文提出的多线扫描光场图像采集与处理系统能够较为准确的估计目标场景的深度信息。