基于图像边缘点数的自动调焦算法研究

如何快速有效地实现调焦一直是高速测量电视中的焦点。本论文提出了一种基于数字图像处理方法的自动调焦系统,并给出了以图像边缘点数作为图像是否聚焦的判据函数,以及给出了自适应搜索步长的登山式自动调焦原理,对该系统进行了实验研究,并给出了实验结果以及实际的调焦效果图。     

经纬仪电视调焦系统设计

调焦系统是光电经纬仪的重要组成部分。为了实现对目标的连续跟踪捕获,光电经纬仪电视镜头焦距必须实时进行调整,确保成像面始终位于焦平面上。本文介绍了由调焦镜组、精密定位平台、直线电位计、调焦控制器、步进电机等组成的调焦系统。并对主要参数允许离焦量、调焦量进行了分析,为各器件参数选择提供了依据;同时也给出了步进电机升降速控制曲线,实现了系统的快速响应。经实验验证系统调焦精度小于0.04mm,与理论分析结果相符。该调焦系统模块化程度高、传动方案简单、反应时间快。已成功应用于某光电跟踪系统中。     

经纬仪电视调焦系统设计

调焦系统是光电经纬仪的重要组成部分。为了实现对目标的连续跟踪捕获,光电经纬仪电视镜头焦距必须实时进行调整,确保成像面始终位于焦平面上。本文介绍了由调焦镜组、精密定位平台、直线电位计、调焦控制器、步进电机等组成的调焦系统。并对主要参数允许离焦量、调焦量进行了分析,为各器件参数选择提供了依据;同时也给出了步进电机升降速控制曲线,实现了系统的快速响应。经实验验证系统调焦精度小于0.04mm,与理论分析结果相符。该调焦系统模块化程度高、传动方案简单、反应时间快。已成功应用于某光电跟踪系统中。     

一种改进的自动调焦爬山搜索算法

图像法自动调焦的一个关键问题在于图像清晰度评价函数的选取,自动调焦的过程就是求取图像清晰度评价函数最大值的过程。针对普通的爬山搜索算法易受到调焦评价函数局部极值干扰而不能准确调焦的问题,提出了一种改进的爬山搜索算法。该算法以连续3次的调焦函数值的变化情况作为确定调焦方向的判据,有效地避免了局部极值的干扰。     

基于图像处理的自动聚焦系统的研究

介绍了基于图像处理的自动聚焦系统。该系统采用基于图像空域分析的聚焦方式,以及基于绿色分量的聚焦评价函数,通过对比分析得到了一系列聚焦评价函数的评价指标,选择Roberts梯度和算子作为系统的初次聚焦测度,以较大步距搜索至极点附近;选择Tenengrad函数进行小范围精调焦,利用五点数据进行曲线拟合得出正确聚焦位置。应用结果表明,该系统的自动聚焦准确性和速度有较大提高。     

基于图像清晰度评价函数的CCD摄像机自动调焦技术研究

自动调焦技术是提高CCD摄像机测量精度的一个重要手段,特别是在小景深及高精度的测量中.图像清晰度评价函数是计算机自动调焦中的关键技术.本文介绍了针对几种图像清晰度评价函数实现的CCD自动调焦过程以及调焦后可在低分辨率CCD摄像机上获得高分辨率图像的手段.     

利用CCD实现高精度自动调焦系统

本文介绍一种利用CCD器件和微机控制实现自动调焦的新原理,以及对用此原理研制成的自动调焦系统进行实验的结果。     

星载光学遥感器调焦机构设计与有限元分析

为补偿星载光学遥感器在运载、发射过程中的冲击振动以及空间环境条件变化引起的离焦,设计了一种采用步进电机和谐波减速器驱动、滚珠丝杠和直线导轨配合使用的无偏载、易装调的调焦机构。论述了调焦实现方案,给出了调焦机构结构设计图,计算调焦负载阻力矩并选择了相应的电机,分析了该调焦机构的理论灵敏度为0.14μm,调焦误差为7.56μm;在Patran/Nastran环境下建立调焦组件有限元模型并对其进行有限元仿真分析。分析结果表明,该空间调焦机构动态刚度高、环境适应性强,能够满足空间调焦的设计要求。     

一种基于图像处理的舌象采集自动调焦算法

为快速准确地采集到清晰的舌图像,必需智能调整并控制摄像镜头与舌体的位置。提出了影响图像质量的因素,如清晰度、反光比、对中性、阴影比、光照条件、焦距等,以及在调整镜物位置时用到的调焦的方法,并与调焦技术相结合,建立了适合图像质量与镜物距离之间关系的数学模型。自动对焦的过程就是运用爬山搜索算法求取对焦评价函数最大值的过程。传统的爬山搜索算法会受到对焦评价函数局部极值的干扰而不能准确对焦,本研究对每一帧图像先进行预处理,然后采用先粗后精两步法,有效地排除了这种干扰。用VC++6.0编程实现了自动调整采集设备获取质量最佳图片的过程。试验结果表明此方法具有快速、抗干扰强、精确等特性。     

一种空间相机调焦机构的设计研究

随着现代光学捕获技术的不断发展,捕获目标的日趋复杂化,对空间相机的要求也越来越高,为了保证光学系统具有更强的适应性,获得最佳图像,设计了一种调焦机构.调焦机构由直线电机、直线导轨、光栅尺等组成,针对航空光学系统对调焦机构的要求,对该调焦机构的试验过程进行了设计,针对控制精度、晃动和高低温进行了试验,并分析了影响调焦机构精度的主要因素.试验证明该调焦机构可以满足使用要求.     

基于视觉模型的SAR图像压缩

针对SAR图像压缩方法通常反利用小波变换去除图像数据间的统计冗余,而忽略图像的视觉冗余的问题,在讨论人类视觉系统(HVS)特性基础上,结合对比敏感度函数(CSF),对采用提升方案进行小波分解后的不同频带小波系数加权,然后采用多级树集合划分(SPIHT)算法形成嵌入式小波编码方法.实验结果表明,与标准SPIHT压缩方法相比,相同压缩比下,本算法重建图像客观评价标准几乎保持不变,且很好地保留了图像边缘和纹理信息,主观视觉效果有明显改善.     

一种基于图像处理的二次聚焦算法

如何快速、准确地实现聚焦一直是自动聚焦技术的主要研究内容,其中关键问题是选取正确的评价函数。传统聚焦评价函数在应用于深度离焦情况时存在一些诸如聚焦失败、有效聚焦区域内精度不够等问题。针对这些问题,为了提高自动聚焦的稳定性、快速性、准确性,阐述了一种在现有聚焦算法的基础上改进的基于图像处理的二次聚焦的算法。第一次聚焦选取中心范围内部分区域的图像数据,采用改进的自动阈值方差函数算法来完成快速聚焦。第二次聚焦选取包含第一部分的倒T字形区域图像数据,采用Robert梯度-阈值形式进行精确聚焦。验证结果表明,改进的二次自动聚焦算法在稳定性、速度和精确度方面都有较好的效果,特别是在深度离焦时聚焦效果最为显著。     

粘纤用喷丝板堵孔状态自动检测系统

提出了一种粘纤用喷丝板堵孔状态自动检测系统。系统由平行光透射照明喷丝板,经光学系统放大成像至CCD,通过数据采集卡被计算机采集。采用可变步长拉普拉斯聚焦评价函数实现系统的自动聚焦;利用光强调节方法,实现光强的自动选择,最大程度消除了由于衍射所产生的测量误差;利用自主研发的图像处理软件,判断图像上的喷丝孔的形态,对未堵塞喷丝孔测量其直径,对堵塞的喷丝孔求其堵塞面积比,给出判别结果。整个喷丝板检测时间小于10s,系统检测精度高于2μm。适用于化纤企业粘纤用喷丝板堵孔状态的检测。     

基于五维超混沌的全球信息栅格图像加密算法

为解决全球信息栅格的网络数据的安全问题,提出新的基于五维超混沌系统的图像加密算法,给出全球信息栅格通信体系的基于超混沌的图像加密方案。对生成的两个超混沌序列进行预处理,并置乱图像的像素位置。最后,选择一个混沌序列进行预处理后对图像像素值加密,以改变灰度值。仿真分析结果表明,该加密算法密钥空间大,密钥选择敏感,具有很高的安全性和很好的加密效果。     

遗传模拟退火算法和混沌系统的图像加密方法

由于部分图像加密方法采用传统的置乱算法及低维混沌系统,从而会出现密钥空间较小、复杂度低等问题,导致算法易被选择明文攻击。因此,提出了一种结合遗传模拟退火算法与高维混沌系统的新型彩色图像加密算法,以获得更强的安全性能。首先使用遗传算法的选择、交叉操作来对明文图像进行处理; 然后利用模拟退火算法生成的最优序列对图像进行置乱。通过这三个操作可以使置乱图像的直方图达到均衡,从而可以抵抗统计攻击。为了增强图像各层的关联性,利用彩色图像交互的方法对置乱图像进行交互式变异操作。与传统的“置乱-扩散”加密框架相比,该方法不仅可以增加加密系统的复杂度,而且可以增强加密算法对明文图像的敏感性。实验结果和性能分析表明,所设计的加密方法具有大密钥空间、高安全性和对明文图像的高敏感性,可以抵抗常见的密码分析学攻击。     

采样控制系统混合灵敏度设计及应用

采样控制系统中离散信号与连接信号共存,如何在不丢失系统在采样时刻之间信息的前提下,并同时考虑被控对象的不确定性,实现采样控制系统的设计成为采样控制系统设计的难点。针对这一问题,基于时域提升技术,研究采样控制系统混合灵敏度设计方法。首先对采样控制系统混合灵敏度问题进行描述,然后分析了采样周期,低通滤波器及加权函数的选择原则,并给出了采样控制系统混合灵敏度问题的计算方法。最后,结合某电动仿真转台位置伺服回路的设计问题,与传统设计方法进行了比较,从而验证了方法的有效性。