基于MTF的十字线目标自动调焦算法

十字线目标作为调焦系统中的常见目标,其调焦精度是影响调焦系统测量结果的关键因素。传统的调焦函数在灵敏度和实时性方面不能完全满足自动调焦要求。基于调制传递函数(modulation transfer function,MTF)的自动调焦算法通过连续测量多幅图像在固定频率下的MTF值绘制调焦曲线,得到调焦曲线的唯一极值点即正焦位置;在Matlab运行环境下,与现有算法进行比较,结果表明,基于数字图像MTF的调焦函数可实现单张图片的清晰度值计算仅用0.01s,该算法实时性更好、灵敏度更高,具有应用价值。     

一种用于数码视频相机的实时自动聚焦算法

本文针对数码视频相机的噪声大,主体位置不确定性及实时性要求高等特点,详细讨论了传统自动对焦算法的缺陷并提出了一种新的自动对焦算法.该算法采用一种新的可有效抑制高频噪声的对焦量函数--高斯一阶导数(FDOG)来正确评价图像对焦趋势;支持最近主体优先的感兴趣区域自动选择,使得系统可以自动找到主体所在位置进行对焦;结合爬山法,二叉搜索和插值拟合进行对焦搜索,相比传统的两段爬山法,搜索效率提高了40%;通过对聚焦后的图像进行监视,支持视频模式下的动态自动对焦.该算法在一个数码视频相机平台上实现,实验结果验证了算法的优点,适用于高性能数码视频相机.     

大口径平行光管实时检焦系统

大口径平行光管作为实验室测试和标定必不可少的设备,已经普遍应用于各种光学设备的标定与检测中。但是光管因为震动、温度的梯度变化和空气扰动等影响因素出现离焦现象时,会导致平行光管出射光发散角增大,测量结果可信度降低。针对以上问题,本文提出了一种利用五棱镜作为光反馈元件的小型焦面监测装置,采用CCD作为图像采集装置,利用软件实现系统离焦量的计算,可对大口径平行光管的焦面进行长时间高精度的监测。经过计算机仿真与试验表明:本系统检焦分辨力可以达到45μm以内,满足实验室检测设备精度要求     

自动聚焦在激光诱导击穿光谱检测中的应用

本文将自动聚焦方法应用于激光诱导击穿光谱(LIBS)检测技术中,利用自动聚焦方法控制激光在样品表面的聚焦位置和焦斑大小,以克服激光诱导击穿光谱系统检测样品时光谱强度的起伏变化较大的缺点,提高LIBS系统重复测量的精密度。并采用灰度差分法评价函数和改进后的爬山法成功实现了激光诱导击穿光谱技术检测中焦点位置的自动搜寻和调节,为LIBS检测仪开发了一套自动聚焦系统和相应的软硬件,较好地减小了LIBS光谱强度多次重复测量的相对标准偏差。     

基于图像抽样的快速虹膜定位算法

提出了一种基于图像抽样的快速虹膜定位算法.首先在抽样图像中搜索瞳孔内一点,并以该点为起点检测粗略的虹膜内边缘点,然后在原分辨力图像中利用梯度算子精确定位内边缘点从而实现内边缘定位;虹膜外边缘定位采用Canny算子和Hough变换实现,由于基于抽样图像进行边缘提取,忽略了虹膜纹理等细节边缘信息,减少了大量外边缘干扰,提高了算法实时性.实验结果表明该算法的定位准确率达到99.47%,定位速度为0.162s.与经典的虹膜定位算法相比,该算法的定位速度有了很大提高.     

一种新的虹膜图像预处理眼睑定位算法

针对眼睑边缘结构复杂、干扰因素多,定位速度慢的问题,提出了一种新的虹膜图像预处理眼睑定位算法.首先,通过大窗口平滑滤波、特定方向边缘点检测以及高阈值边缘点筛选等算法处理虹膜图像,以有效去除睫毛、眼部纹理等屋脊状边缘的干扰,快速检测出单层眼睑及双层眼睑的外边缘点集合.然后,对检测到的眼睑边缘点进行曲线拟合,获得完整的眼睑边缘曲线,完成第一次定位.最后,根据双层眼睑的内外层边缘近似平行、而且在内层眼睑边缘处出现灰度跳变这一特点,以第一次定位所得拟合曲线为模版,平行下移搜索灰度跳变位置,完成对双层眼睑的二次定位.实验表明,本文算法在保证定位准确率的基础上,定位速度得到有效提高.     

基于边缘识别的虹膜定位算法

为了提高虹膜定位算法的抗干扰能力,本文提出了一种基于虹膜边缘识别的虹膜定位算法.该算法应用图像几何矩函数提取虹膜内外边缘的特征,通过由支持向量机(SVM)训练的分类器进行虹膜边缘点的识别.最后由Hough变换对识别的结果进行参数求解并实现虹膜的定位.本算法经过了CASIA虹膜图形库的实验验证,仿真实验数据表明所提算法不仅具有较快的定位速度和较高的定位成功率,而且性能稳定.     

一种新颖的虹膜图像预处理方法

本文提出了一种新颖的虹膜图像预处理方法,该方法打破了传统的定位思想,并且将噪声检测的过程由空间域转到频域来完成.首先,在原始图像上填充瞳孔内的光斑;其次,将人眼图像展开成矩形,在矩形图像上以点线检测代替传统的圆检测确定虹膜的内外边界,并进行归一化;最后在归一化后的虹膜图像上利用2D-Galbor滤波器的方向选择性检测眼毛和眼睑,标记干扰区域.实验证明,该方法可以解决内边界不是理想圆造成的瞳孔遗留或纹理损失问题,而且显著降低了虹膜定位时间,提高了虹膜识别的准确性.     

基于多通道Gabor滤波和特征融合的虹膜识别方法

多通道Gabor滤波器提取的虹膜特征具有冗余信息并存在部分非有效特征,针对此问题提出了改进方法。对同尺度不同方向的Gabor特征,利用幅值信息进行融合,对融合后特征进行相位编码,并运用海明距离匹配。这样,既保证了高识别性能,又将虹膜特征码压缩为传统方法的1／2,可提高匹配速度,并节约存储空间。还提出一种虹膜图像质量评价方法,可有效鉴别不适于识别的低质量虹膜图像。在CASIA和UBIRIS虹膜库的实验结果表明该方法是有效的。     

SBS基柔性版的成像性质

本文采用优选的SBS基[主体组分为SBS／L－PB／TEGDA（TMPTA）／651]，研究了该光敏聚合物体系的成像清晰度及其影响因素，显影剂和显影宽容度，并用两类油墨溶剂和浮雕图像表征了版材的耐久性和成像实效。结果表明，采用优选的上述光敏聚合物体系可制得适于包装、书刊印刷的高分辨率（1801／inch），显影宽容度较大的优质柔性版。