數(shù)字圖像處理在自動聚焦系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、　　自動聚焦技術(shù)是機(jī)器人視覺、數(shù)字視頻系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)；同時自動聚焦也是現(xiàn)代光學(xué)成像系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。隨著科技的飛速發(fā)展，數(shù)字成像系統(tǒng)中的自動聚焦問題越來越受到人們的普遍關(guān)注，特別對于一些非專業(yè)的使用者，如果需要長時間的對著景物調(diào)整焦距及光圈，費(fèi)時、費(fèi)事、易產(chǎn)生疲勞而效果極差。現(xiàn)在，自動聚焦的實(shí)現(xiàn)使得對焦毫不費(fèi)力，只需輕輕一按。實(shí)現(xiàn)自動聚焦的方法有很多，智能化聚焦法是重中之重，有速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
　　自八十年代末以來

2、，圍繞自動聚焦的問題，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了大量的研究。目前采用純數(shù)字處理技術(shù)的傳統(tǒng)圖像清晰度評價函數(shù)已經(jīng)形成了四大類：灰度變化函數(shù)、熵函數(shù)、梯度函數(shù)以及頻率域函數(shù)等。但是傳統(tǒng)的圖像清晰度評價函數(shù)存在兩點(diǎn)不足，一是聚焦的精度問題；一個是聚焦的速度問題。理想的清晰度評價函數(shù)應(yīng)該具有無偏性、單峰性，能反映離焦的極性，同時具有足夠的信噪比。
　　在傅里葉光學(xué)理論的基礎(chǔ)上，分別給出了點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF)和光學(xué)傳遞函數(shù)(OTF)，并分析了光學(xué)成

3、像系統(tǒng)中數(shù)字圖像清晰的機(jī)理，為以后算法的提出打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
　　離焦模糊圖像清晰度評價函數(shù)是采用數(shù)字圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動調(diào)焦的一個關(guān)鍵，需要不斷地提高評價函數(shù)的準(zhǔn)確性和有效性。深入研究了各種圖像梯度的分布情況后發(fā)現(xiàn)模糊圖像小梯度像素?cái)?shù)較大，而清晰圖像大梯度的像素?cái)?shù)則明顯比模糊圖像的多，因此可以給梯度加一個閾值，去掉梯度小的值保留梯度大的值，這樣就可以明顯的突出清新圖像的的優(yōu)勢，易于準(zhǔn)確的判斷出清晰圖像。本文首次提出了一種用改