基于Roberts梯度的自动聚焦算法

如何快速有效地实现聚焦一直是图像测量中的焦点,其中图像自动聚焦评价函数的选择是关键问题。在比较、研究图像聚焦评价函数和边缘检测的基础上,提出了将Roberts梯度算子作为聚焦评价函数引入自动聚焦之中。同时为了消除噪声的影响,仔细研究闽值问题,并引入了一个闽值参数。经过大量的仿真实验,画出了几种自动聚焦算法的聚焦图形,并进行了详细的比较分析。结果表明,引入参数的Roberts算子具有无偏性好、单峰性强、灵敏度高等特点,该算子比其他评价函数更为准确、稳定、可靠。     

基于Roberts 梯度的自动聚焦算法

如何快速有效地实现聚焦一直是图像测量中的焦点, 其中图像自动聚焦评价函数的选择是关键问题。在比较、研究图像聚焦评价函数和边缘检测的基础上, 提出了将Roberts 梯度算子作为聚焦评价函数引入自动聚焦之中, 同时为了消除噪声的影响,仔细研究阈值问题, 并引入了一个阈值参数。经过大量的仿真实验, 画出了几种自动聚焦算法的聚焦图形, 并进行了详细的比较分析。结果表明, 引入参数的Roberts 算子具有无偏性好、单峰性强、灵敏度高等特点, 该算子比其他评价函数更为准确、稳定、可靠。     

图像的能量波动对自动聚焦评价函数的影响

在基于图像处理的自动聚焦评价函数研究中发现,失效的评价函数曲线往往具有相似的形状,且与图像的均值曲线呈现相同的变化趋势。本文从评价函数数学原理角度分析了问题的原因,讨论了离焦模糊下图像能量波动对评价函数性能的影响及其处理方法。     

基于FPGA的自动聚焦系统设计

随着社会的发展以及经济的进步,我国的科学技术有着很大的突破,在近些年来,我国的微电子技术得到了迅猛的发展,其中自动聚焦技术即是这一方面的一个重要的发展领域,它在当前人们的生活中有着重要的应用,例如在我们常用的数码相机以及显微镜等等方面,都对自动聚焦有着广泛的应用。本文主要就基于现场可编程门阵列(FPGA)的自动聚焦系统设计进行分析探究,希望能够对此领域的发展起到一定的促进作用。     

不同物距下的自动聚焦方法研究

目前对不同物距情况下的自动聚焦问题研究较少，为此提出了解决这一问题的自动聚焦方法。首先分析了不同物距的多个物体之间的成像关系和在不同物距情况下的图像清晰度评价函数的性质，然后提出了一种图像中心窗口的方法和用作图像清晰度评价函数的二维加权DCT系数的方法，最后采用一种改进的搜索策略对图像进行自动聚焦。实验结果表明，该方法可有效地对不同物距的图像进行自动聚焦。     

基于红外自动聚焦过程的最优函数选取

与可见光自动聚焦系统相比,红外自动聚焦系统的核心问题在于因红外探测器特殊的成像原理,聚焦过程被分为由远及近聚焦和由近及远聚焦。针对这两个过程所使用的自动聚焦函数,在分析各自聚焦函数曲线特征的基础上,运用灵敏度、陡峭区宽度、陡峭度、平缓区波动量和时间5个针对性的评价指标,对常用的13个典型的清晰度评价函数进行定量分析,提出适合两个聚焦过程的最优函数。结论表明:在由近及远的聚焦过程中,FLaplace可作为该过程的最优函数;而由远及近的聚焦过程中,FLaplace和FSML可作为最优函数的选取。     

基于FPGA的红外镜头自动聚焦技术研究与实现

自动聚焦技术在红外热像仪监控领域有着非常重要的作用.目前业内红外自动聚焦技术存在聚焦成功率低、架构复杂、聚焦速度慢等状况,为此提出了一种基于FPGA的红外镜头自动聚焦技术,采用单FPGA实现了红外图像处理显示和自动聚焦的功能.鉴于红外图像普遍存在竖条纹噪声和随机噪声等特点,本文在实现聚焦过程中对红外清晰度评价算法和爬山...     

数字同轴全息对刀技术中微细铣刀的自动聚焦方法

数字同轴全息对刀技术中微细铣刀全息再现像的自动聚焦是实现高精度自动对刀的关键技术,其中聚焦评价函数是判别图像质量的依据.通过比较几种常用的聚焦评价函数的评价性能,探讨了数字全息自动对焦过程中刀具的成像特点以及适用的聚焦评价方法,发现小波变换聚焦评价函数能适应高精度聚焦的需要.针对自动调焦问题,提出一种分段递进搜索方法,将搜索过程分为两个过程:大步距粗调和小步距精调,分段搜索最优解.然后比较分析了所提搜索方法与经典的模拟退火算法和Levenberg-Marquardt算法的搜索性能.实验结果表明,所提分段递进搜索方法适用性更强,并通过计算机模拟实验进一步验证了其有效性.     

基于Hi3515的自动聚焦系统

本文提出了一种基于海思公司Hi3515处理芯片的自动聚焦系统的整套设计方案。该系统使用COMS传感器向Hi3515传入YUV数字信号,Hi3515芯片根据该数字信号进行聚焦评价并且根据聚焦策略判断电机的步进方向,最后使用礟D16835芯片来推动聚焦电机,从而实现了自动聚焦。在聚焦评价算法上,采用了Reborts梯度算法并在其像素差值累加方面进行了改进。聚焦策略上对单调性判断法进行了改进,避免了局部极致的出现。在实验中以及应用中证明这个聚焦系统的聚焦效果可以满足实际的应用需求,已成功应用于视频展台产品中。     

基于Sobel算子的自动聚焦系统

自动聚焦是成像系统的关键技术之一,本文利用Sobel算子边缘检测算法,提出了图像边缘能量清晰度评价函数,该评价函数不仅有单峰性强,无偏性好,灵敏度高等特点,而且还具有很好的抗噪声性能和稳定性。本文还介绍了基于图像处理的实时自动聚焦系统的组成和工作原理。实验结果表明,采用基于Sobel算子的自动聚焦技术具有良好的聚焦效果。     

TFT-LCD面板光学检测自动聚焦算法研究与比较

针对当前TFT-LCD玻璃基板在线检测过程中存在的显微图像对焦模糊问题,对基于图像处理的自动调焦方法在TFT-LCD玻璃基板检测中的应用进行了研究。基于对TFT-LCD液晶面板的光学检测,重点介绍了目前较为常用的、具有代表性的几种基于图像处理的清晰度评价算法,并从算法的单峰性、无偏性、灵敏性以及计算量等方面进行了比较与分析,提出了一种粗细调相结合的复合自动对焦方法,分别选取斜边缘检测算子和梯度滤波器算子作为调焦粗搜索和精搜索阶段的对焦评价算子。实验结果表明:使用调焦行程为15步的全局搜索算法,传统单一算法耗时2.18s,得到图像的清晰度评价函数值为46.78;粗细调相结合的复合自动对焦方法时间仅为1.41s,得到图像的清晰度评价函数值为52.49。该方法不仅对焦精度高,有较大的对焦范围,还能保证高的计算效率。     

基于DCT零系数和局部标准差的自动聚焦算法

聚焦评价函数的设计与选取是显微镜自动聚焦的核心问题之一,光照变化引起函数曲线失去理想特性,传统的聚焦评价函数无法克服这一问题。为了解决此问题,提出一种结合频域离散余弦变换（DCT）零系数和空域局部标准差的自动聚焦算法。通过计算图像子块的DCT高频零系数个数和局部标准差,利用两者相反的作用效果进行除法运算,并采用平方运算加大该算法的清晰度比率,在不同光照条件下,与几种传统的聚焦评价函数进行聚焦对比实验,验证了该算法的适用性,并对聚焦评价函数使用定量指标进行性能评估。结果表明,该算法在低照度的条件下还能保持良好的曲线特性,并且具有较强的抗噪性、灵敏度和稳定性。     

基于图像处理的一体化摄像机自动聚焦系统设计

研究一体化摄像机中的自动聚焦控制功能,运用数字图像处理技术来实现自动聚焦。采用加权中值滤波算子作为判断图像清晰度的评价函数,此算法可减小外部噪声对聚焦的干扰,并结合传统摄像构图采用的黄金分割理论来选择聚焦区域,然后利用改进的爬山算法来搜索焦点。在此基础上,运用FPGA开发平台实现该自动聚焦技术。通过实验验证,设计的系统的灵敏度高、稳定性好。     

基于小波变换的太赫兹数字全息成像自动聚焦算法

自动聚焦技术是实现数字全息成像快速、准确再现的关键技术之一。在分析聚焦和离焦过程中小波变换高频和低频系数变化特点的基础上,提出了一种基于小波变换的聚焦判据函数。采用无噪声和被噪声污染的模拟太赫兹(THz)数字全息图,比较分析了这种聚焦判据函数和五种经典的数字全息聚焦判据函数的性能,给出了综合评价。仿真结果表明：同五种经典聚焦判据函数相比,基于小波变换的聚焦评价函数具有更好的单峰性、更高的主峰锐度和极佳的抗噪性,是一种性能优越的THz数字全息成像自动聚焦判据函数。     

基于图像处理的自动对焦技术综述

简述了传统和现代自动对焦技术方法并进行对比,在此基础上详细介绍了基于图像处理的自动对焦技术的原理和核心问题,提出了该技术中的关键技术是图像清晰度评价方法和搜索算法并对具体技术进行了描述。     

激光扫描共聚焦显微镜自动对焦研究

目的：针对激光扫描共聚焦显微镜在二维平面扫描样本时不能自动准确定位焦平面的不足,提出一种基于全自动光学显微镜自动聚焦原理的数字图像处理算法解决这个问题。方法：利用激光扫描共聚焦最微镜获得具有一定厚度的显微样本不同焦距下序型固傻,首先应用灰度方差算子全局搜索进行粗聚焦,对粗聚焦得到的焦平面附近各一个扫描步距范围内的图像再利用基于Sobel梯度的熵函数进,行目标区域的精确聚焦,单向搜索以提高聚焦速度.结果：实验表明该方法对于无荧光标记的样本的均可以准确对焦,粗细两次聚焦可以提高自动对焦的精度,基于Sobel梯度的熵函数对于图像边缘敏感,比以往的空域自动对焦方法更符合生物显微样本对焦精确度高的需求。     

基于图像处理的自动调焦系统设计

介绍了基于图像处理的自动调焦的工作原理、系统设计、评价函数及实验研究,运用调焦区域选择、变步距控制及改进算法来实现在半导体封装设备中的自动调焦,提高了调焦的速度及稳定性。     

摄像机的自动聚焦方式及克服存在问题的方法

介绍了国外摄像机采用的一些自动聚焦方法，叙述了原理及存在问题的解决方法。     

红外透镜检测中的自动聚焦技术

为了精准且快速的检测红外透镜的性能,设计了一套基于图像处理的快速红外CCD自动调焦测量系统,采用波长范围为3.7~4.8 m的中波制冷红外CCD相机,对透过红外镜头产生的像自动聚焦进行二次成像,通过图像的快速处理和分析,以检测镜头对称性和焦距等性能。重点分析了目前常用的自动对焦技术,针对该检测系统提出了灰度熵与统计学函数有机结合的自动聚焦方法,并通过大量的检测结果进行验证。实验结果表明系统重复定位的位置精度达到10 m。     

基于梯度计算的自动聚焦图像清晰度评价函数仿真分析

基于梯度计算的评价函数在自动聚焦系统中应用广泛,函数形式变化多样,本文基于图像梯度计算的数学原理,通过MATLAB仿真分析,对比了常见梯度类评价函数的性能,总结了梯度类评价函数应用中结合系统成像质量控制算法性能的方法.