光电经纬仪图像测量中的自动调焦系统研究

针对经纬仪传统自动调焦中因目标距离数据不足而无法使用的缺点,从获取的数字图像中提取表征图像清晰度特征的聚焦量入手,设计实现了经纬仪自动调焦系统;首先对自动调焦系统进行了总体结构设计,其次设计开发了图像采集存储处理控制单元的软硬件,设计了自动调焦的控制过程,实现了基于图像处理的经纬仪自动调焦;实验结果表明,在外场工作条件下,应用该系统对静止目标和多数运动目标均能获得良好的调焦效果。     

基于边界梯度的自动调焦评价函数

介绍了若干常用的评价函数,针对基于全图像数据的评价函数的不足,提出了基于边界梯度的评价函数,经过二值边界提取后,利用边界处的边缘强度来计算评价值。为克服该函数计算费时较多的缺点,提出了一个粗调-细调结合的自动调焦方法。在实际图像上的实验结果表明,提出的方法有效,相比已有评价函数准确性更高,计算速度也可接受。     

红外成像区域法自动调焦聚焦区域的研究

在红外成像区域法自动调焦系统中,聚焦区域选择很重要。为此,对一组红外图像进行实验仿真,选择相同大小、不同位置的聚焦区域观察其对调焦评价函数曲线的影响,以及选择同一聚焦位置、不同大小的聚焦区域观察其对调焦评价函数曲线的影响,通过分析得出聚焦区域选择的基本原则。     

视觉反馈的微装配自动调焦系统

基于视觉反馈的微装配自动调焦系统由可调焦光学显微镜、CCD、图像采集卡、步进电机和齿轮减速传动机构等组成.它采用粗精组合式调焦算法,即使用Variance调焦函数结合优化爬山法进行粗调来确定聚焦目标区域,并应用梯度平方函数进行精调;最后用最小二乘法拟合得到焦平面位置.实验证明,该自动词焦方法具有响应速度快、精度高等特性,满足了微装配调焦对精度的要求.     

基于航空相机的自动调焦系统

通过环境对光学系统性能影响的分析,介绍了一种自动调焦系统,该系统具有高精度、快速探测等性能。     

计算机视觉检测中自动调焦算法的研究

为了提高计算机视觉检测系统的精度与效率,对几种典型的自动调焦算法进行详细对比与分析,提出一种改进的新型复合式自动调焦算法:首先利用灰度变化率和函数分段线性插值实现函数大范围快速粗调焦;再利用梯度向量平方函数二次插值实现函数峰值点附近微小区域的精确调焦;对改进调焦算法进行测试并做出客观分析。实验结果表明,改进后的算法自动调焦精度高、速度快,且搜索范围大、通用性强,已在数字刀具测量仪中成功应用。     

一种基于灰度分割的自动调焦算法

针对红外图像的自动调焦问题,提出了基于灰度分割的图像清晰度评价函数,对比传统的图像清晰度评价算法,新算法满足无偏性和单峰性,并且具有更高的灵敏度和较快的计算速度。     

一种基于图像处理的自动调焦系统

一种基于图象处理的自动调焦方法,应用该方法设计一种虹膜图像自动采集系统。该系统利用虹膜区域的平均对比度作为是否对焦准确的判据,并以此为反馈控制执行机构进行实时对焦。实验证明该系统自动调焦精确,采集到的虹膜图像清晰,符合使用要求;并且调焦机构简单,整个系统控制易于实现。     

高空侦察相机的单片机自动调焦系统

本文介绍了MCS－51系列单片机用于CCD作为图象传感器的高空侦察相机的自动调焦装置。     

显微视觉系统中自动聚焦算法的研究

针对自动聚焦过程中的聚焦评价函数、聚焦窗口、搜索算法进行了研究。首先改进了Robert函数增加了聚焦评价函数的陡峭度;其次针对固定聚焦窗口无法准确找到聚焦物体的缺点,提出了一种动态选择聚焦窗口的方法,该方法将图像分块,利用不同子块的梯度变化程度区分物体和背景,该方法更具适应性;进而提出了大步长和小步长相结合的爬山搜索算法,经过改进后的爬山搜索算法能更准确地找到焦平面;最后通过自行研发的显微视觉系统验证了所提自动聚焦方案的有效性。     

微操纵系统自动调焦方法的研究

讨论了在微操纵系统中显微成像的自动调焦方法。首先介绍了一些常用的自动调焦方法,然后重点讲述了清晰度法自动调焦原理．对各种清晰度评价函数进行了分类,并通过理论和实验分析比较了在微操纵系统中各种评价函数的性能,最后确定了适合微操纵系统的清晰度评价函数。     

应用于短脉冲激光加工的自动调焦系统

针对现有的纳秒脉冲激光微加工系统,设计了基于图像处理的自动调焦系统.从焦点检测的历史背景出发,结合光学的成像原理,提出了以图像梯度为对焦评价函数的自动调焦技术.把此自动调焦系统应用于原系统中,形成了以控制单元、激光器、机械结构和光路系统为主要组成部分的纳秒脉冲激光微加工系统.通过对加工实验效果和对焦评价函数曲线的对比分析,证实了此调焦系统适用于短脉冲激光加工,从而有效地提高了系统的加工精度和效率.     

图像测量中的自动调焦和对准系统的研究

提出了一种新的图像式自动调焦、定位系统,该系统实现了图像测量中自动调焦与零件自动对准;解决了测量系统中自动化程度低;瞄准精度受操作人员主观影响大等问题。给出了新系统的结构与原理,并提出了一种新的系统标定方式,对新系统进行了实验研究,取得了良好的实验结果。     

可自动调焦的实时图像采集系统的研究（下）

四、条码定位算法的研究 1．39码简介 39码是1974年发展起来的条码系统，是一种供使用者双向扫描的分散式条码。也就是说，在两个空之间必须包括不具任何意义的空白，且具有支持文字的能力，其应用比一般的一维码要广泛。     

光学显微镜自动调焦指导函数的评价与选择

针对基于图像处理的光学显微镜自动调焦问题,提出了颜色比、图像差和类间方差3种新的调焦指导函数.首先提出了单点定义指标函数的面积引申方法,该方法同时具备统计方法与极值方法的优点;针对被动式自动调焦系统的设计,对指导函数的性能指标进行定义,提出了焦距响应范围、极值程度、对焦准确度、目标函数值变化范围等指标的定义和评价方法,并结合实际工作对文中提出的指导函数进行测量,给出了评价结果和比较结论.     

基于传感器的经纬仪自动变焦系统设计

经纬仪观测过程中目标距离的不断变化,会造成成像大小的不稳定,给观察带来难度。为了使目标在视场中成像大小维持不变,必须进行变焦处理。结合实际工程遇到的问题,提出了基于距离传感器的自动变焦原理,制作了系统的硬件电路,设计了软件流程。对系统进行了测试和实际应用,结果证明:在变焦过程中,控制精度可以达到0.02 mm,自动变焦成像效果达到预期要求,验证了自动变焦原理和系统的可行性。     

基于传感器的自动调焦系统设计

分析了大气压力、温度和摄影斜距的变化对航空相机离焦的影响,给出了计算相机离焦量的简易数学方程,介绍了基于高精度硅压力传感器、铂热电阻温度传感器和GPS的数据采集处理的自动调焦系统组成和设计原理,制作完成了系统的硬件电路和软件流程设计,经过光学测试和实际应用证明:这种设计实用可靠,调焦速度快,精度高,完全满足高机动性航空...     

基于视觉的电子激光经纬仪空间点自动瞄准方法

为提高电子经纬仪系统的工作效率,将图像处理技术与传统测量方法相结合,提出了基于插值算法的自动电子激光经纬仪空间点坐标测量方法.首先介绍了系统结构,接着说明了外置摄像系统在近距离长焦模式下实现光学放大,利用质心算法得到亚像素级别的目标定位精度的方法;然后利用电子激光经纬仪扫描线模型,通过离散点插值方法得到概率瞄准状态下经...     

基于OpenGL的电子经纬仪可视化工业测量系统

基于OpenGL自主研制并开发了新一代电子经纬仪三维可视化工业测量系统SpatialMagic,该系统在原来测量、存储和计算分析等功能的基础上,增加了离散测量点实时可视化和测量计算分析成果可视化功能.建立了测量仪器及其附属设备的三维实体模型库,实时模拟工业测量过程,使复杂的测量任务变得直观化、简单化,同时提高了测量效率.     

一种改进的自动聚焦搜索算法及其实现

自动聚焦的过程就是镜头按照自动聚焦搜索算法来回搜索聚焦评价函数求最大值的过程。传统的爬山搜索算法会受到聚焦评价函数局部极值的干扰而不能准确聚焦,并且在大幅离焦状态下近聚焦缓慢。详细介绍了一种改进的自动聚焦搜索算法的原理和实现方法,它能有效地排除这种干扰,减少大幅离焦状态下近聚焦的时间,使系统可靠的聚焦。