高靈敏度自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，電子信息技術(shù)發(fā)展日益迅速，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展不斷成熟，數(shù)字圖像和數(shù)字視頻應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣。在數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)等消費(fèi)電子領(lǐng)域，視頻監(jiān)控安防領(lǐng)域，國(guó)防力量軍事領(lǐng)域，農(nóng)林火災(zāi)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)都是作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)越來(lái)越受到青睞。近些年來(lái)，基于數(shù)字圖像處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦的技術(shù)研究也取得了不小的成果。然而，成像目標(biāo)的復(fù)雜性和成像條件的多變性，也使得自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)飽受考驗(yàn)，也暴露出了不少問(wèn)題。在算法的選取上，要考慮選擇合

2、適的圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)焦窗口區(qū)域以及電機(jī)搜索算法。在實(shí)際效果上，要考慮如何提高自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的靈敏度和實(shí)時(shí)性。這些都是要解決的問(wèn)題。
　　論文首先分析了該課題的背景和研究意義，介紹了國(guó)內(nèi)外自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)的發(fā)展情況和現(xiàn)狀，接著分析了傳統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)和基于數(shù)字圖像的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)。然后從圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)焦窗口區(qū)域和電機(jī)搜索算法三個(gè)方面分析了對(duì)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)靈敏度的影響。重點(diǎn)研究的是圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)。論文通過(guò)對(duì)幾種常用的對(duì)焦窗口區(qū)

3、域選擇方法進(jìn)行分析，然后為了保證自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，選擇了中央?yún)^(qū)域的對(duì)焦窗口。針對(duì)圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)靈敏度不夠高，計(jì)算量大等問(wèn)題，在研究比較傳統(tǒng)圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)以及后人提出的改進(jìn)的評(píng)價(jià)函數(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種新的圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)。該函數(shù)在傳統(tǒng)的Brenner函數(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)的圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)具有單峰性強(qiáng)，靈明度高，計(jì)算量小，穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。
　　為了驗(yàn)證算法的正確性，論文設(shè)計(jì)了一種基于PC的自動(dòng)對(duì)焦