基于數(shù)字圖像處理的自動調(diào)焦算法研究.pdf

1、自動調(diào)焦技術(shù)是計算機(jī)視覺、成像系統(tǒng)和各種精密儀器中的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著數(shù)字成像器件的實用化，近十年來人們對自動調(diào)焦技術(shù)的研究集中在數(shù)字圖像處理的方法上，并取得了大量成果?；趫D像技術(shù)的自動調(diào)焦方法采用了與傳統(tǒng)調(diào)焦技術(shù)完全不同的方式進(jìn)行調(diào)焦，傳統(tǒng)的調(diào)焦方法是通過傳感器檢測檢點或者測量距離的方式實現(xiàn)的，而基于圖像技術(shù)的調(diào)焦方法直接根據(jù)圖像分析出圖像的質(zhì)量，從而獲得當(dāng)前的成像狀態(tài)，然后完成調(diào)焦操作。圖像質(zhì)量分析是該調(diào)焦方法中關(guān)鍵的技術(shù)。本文首

2、先對數(shù)字成像系統(tǒng)的自動調(diào)焦的原理和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單的介紹，在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了圖像質(zhì)量評價的過去與現(xiàn)狀，然后，本文從兩種途徑詳細(xì)論述了圖像質(zhì)量分析方法的實現(xiàn)： (1)基于灰度子圖的圖像質(zhì)量評價，提出了一種基于灰度區(qū)域搜索、對比的評價方法。將圖像視為由具有不同灰度的區(qū)域組成的畫面，尋找原始圖像中每個灰度子圖的失真，比較每個灰度子圖在原始圖像與退化圖像中的變化，進(jìn)而評價整幅圖像的質(zhì)量的退化。 (2)基于小波分析的圖像質(zhì)量

3、評價，以小波分析的方法對圖像進(jìn)行多分辨率分解，對各小波分量做統(tǒng)計處理，分析了圖像質(zhì)量變化體現(xiàn)在小波能量譜上的變化。通過分析小波系數(shù)的變化，可以確定圖像質(zhì)量的優(yōu)劣。 ⑶調(diào)焦的實現(xiàn)對于對焦深度法是計算每次成像的調(diào)焦函數(shù)值，結(jié)合一維搜索方法、Fibonacci搜索法、函數(shù)逼近法或爬山法，不斷逼近正焦位置；對于離焦深度法是根據(jù)評價出的圖像質(zhì)量和已知的系統(tǒng)參數(shù)，確切地改變焦距調(diào)整量。在自動調(diào)焦理論的基礎(chǔ)上提出了一種采用DSP+FPGA的自