自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)在舌像采集系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著數(shù)字圖像系統(tǒng)的快速發(fā)展、性能的優(yōu)化,以及相應(yīng)的圖像信息的獲取、顯示、存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)圖像質(zhì)量的要求越來(lái)越高,負(fù)責(zé)攝取圖像信息的設(shè)備也起著越來(lái)越重要的作用。尤其是在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域里,圖像質(zhì)量直接影響到醫(yī)療水平。舌診是中醫(yī)四診中望診的重要內(nèi)容,它的客觀化研究是中醫(yī)現(xiàn)代化的重要組成部分。近年來(lái),對(duì)舌診客觀化的研究取得了多方面的進(jìn)展,一系列舌像采集裝置也被推出。但由于舌像在采集過(guò)程中會(huì)受到各種條件的限制,以及舌像本身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和舌

2、頭個(gè)體特征的多樣性,導(dǎo)致了采集到的圖像質(zhì)量不夠好,嚴(yán)重影響了后續(xù)對(duì)舌像的分析。這就為圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)以及自動(dòng)拍攝聚焦的性能提出了新的要求。自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)的研究也對(duì)進(jìn)一步提高圖像測(cè)量精度、測(cè)量速度及測(cè)量自動(dòng)化程度、減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本論文首先總結(jié)了前人所做的大量工作,介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)的發(fā)展情況,分析了圖像相關(guān)的預(yù)處理和光學(xué)成像系統(tǒng)中數(shù)字圖像清晰的機(jī)理,然后針對(duì)自動(dòng)對(duì)焦的三個(gè)關(guān)鍵模塊(對(duì)

3、焦窗口選擇模塊、圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)模塊和極點(diǎn)搜索模塊)進(jìn)行了重點(diǎn)分析和研究。三大模塊中,對(duì)焦窗口選擇是指需要對(duì)圖像的哪些部分做質(zhì)量評(píng)價(jià)；圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)主要指通過(guò)何種方式來(lái)評(píng)判圖像的質(zhì)量；極點(diǎn)搜索模塊,則是尋求如何快速準(zhǔn)確地獲取較高質(zhì)量的圖片的方法。
　　 首先,對(duì)焦窗口選擇方面,本文通過(guò)對(duì)舌體的獨(dú)特特性的研究和實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)可以利用舌體與舌體周圍的RGB值的巨大差異,采取灰度增強(qiáng)函數(shù)和GVF Snake模型來(lái)選擇輪廓作為自動(dòng)對(duì)焦的初始調(diào)焦選

4、擇窗口,然后根據(jù)調(diào)焦窗口的上下直徑與左右直徑的關(guān)系,從對(duì)中性和水平攝入角兩方面來(lái)進(jìn)行鏡頭運(yùn)動(dòng)方向的調(diào)整,從而快速找到合適的對(duì)焦窗口。
　　 其次,圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方面,論文研究了圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的性質(zhì),特別是在聚焦過(guò)程中清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的峰值特性做了詳細(xì)研究。根據(jù)舌體像素在HSV格式下,其H值和V值都集中于某一較小范圍的特點(diǎn),從基于十字線的梯度運(yùn)算力法出發(fā),提出了改進(jìn)的基于十字線的清晰度評(píng)價(jià)方法,取得了較客觀準(zhǔn)確的質(zhì)量評(píng)價(jià)。