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。     

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。     

用于TOF-SIMS的锆石样品图像自动聚焦算法

为满足现代二次离子质谱仪(SIMS)锆石样品图像自动聚焦系统对聚焦准确度的要求,提出了一种具有自动消除噪声功能的锆石样品图像自动聚焦算法,并将其应用于飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)。该算法包括锆石图像识别分割法、分段式聚焦算法和调焦控制策略。在聚焦远峰区,采用Roberts算子的聚焦评价函数及差分累加的调焦控制策略进行粗调;在聚焦近峰区,捕捉图像中的锆石目标进行识别分割,采用局部坐标算子的聚焦评价函数与爬山法相结合的调焦控制策略进行聚焦细调。实验结果表明:该算法聚焦准确率达99%,可有效抑制噪声干扰,实现了对锆石样品图像的自动、准确聚焦。     

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.     

航空摄影的光栅自校准检调焦技术

在航空摄影中,会由于温度、气压参数变化,使相机像面发生离焦。光栅自适应检调焦方法,性能可靠、环境适应性强,是摆镜式航拍相机自动检调焦的首选技术。本文用光栅成像自适应原理,阐述了光栅参数与摆镜角速度、光电接收时间的关系,设计出实用机构。应用此技术,使自动检调焦的焦平面位置,达到像面1/4焦深以内,通过飞行验证,图像优良。该技术适用于有反射摆镜结构的长焦距相机。     

基于传感器调焦的设计与实现

分析了温度、大气压力、摄影高度的变化对航空相机离焦的影响,提出了计算相机离焦量的数学方程,给出了基于温度、压力传感器信号和GPS高度数据通过移动CCD进行自动调焦的设计,试验结果表明,这种方法不仅可行,而且调焦精度高,非常适用于航空相机系统。     

视觉系统中调焦函数的选择方法研究

研究了视觉系统中调焦函数的选择方法,采用常用调焦函数对一透射式照明图像测量系统的调焦函数选择过程进行实验研究,对其灵敏性、稳定性、计算速度等指标进行了对比分析,结果表明对于该系统来说梯度向量平方函数具有较好的效果。并通过实验得出：调焦图像选择区域越大,调焦函数曲线灵敏度越高;光源强度越强或越弱,调焦函数曲线灵敏度越低。     

遥感相机自动调焦的研究

介绍了用差分对比传递函数作为判据进行遥感相机自动调焦的原理，并用黑白条栅和卫星照片作为景物进行了实验研究，实验结果表明：这种方法具有调焦精度高，速度快，受像移影响小，适应性能好的优点。     

神经网络下单目视觉测距方法的研究

依据高斯成像原理和自动调焦技术,提供一种由变焦镜头获得焦距与像距的双脉冲数,利用神经网络计算物距的单目视觉测距新方法.该方法根据光学成像原理,计算不同物距下对应目标图像的清晰度值,根据改进的变步长爬山搜索策略实现自动调焦,记录电机转向和对应脉冲数,再根据获得的实验数据训练神经网络实现测距.最后提出面积法确定焦距脉冲数,进一步提高测量速度与精度.以粮仓测距为例,神经网络训练结果表明,样本误差、输入与输出的回归系数和相对误差均满足精确度要求,验证了该方法的可行性.该方法避免了复杂的摄像机标定,计算简单且易于实现,为测距技术的研究提供新的参考和理论依据.     

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。     

基于调焦法的同轴压缩全息重建质量的提高

为了满足重建质量的要求提出了一种基于调焦法的同轴压缩全息层析重建方法,通过该方法进一步提高同轴压缩全息层析重建技术的重建质量。首先介绍了基于调焦法的同轴压缩全息层析重建方法的原理以及实施步骤;其次通过实验验证了该方法的可行性。由测试实验表明:采用基于调焦法的同轴压缩全息层析重建法可进一步提高压缩全息的重建质量;对于80μm的特征信息的物体,采用该方法实现了重建结果归一化强度值提高60%。     

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.     

一种航天遥感器调焦机构试验研究

调焦机构是航天光学系统的重要组成部分,调焦机构的精度直接影响到光学系统的成像.为提高调焦机构的精度,简化其中间环节,设计了一种新型的调焦机构.针对航天光学系统对调焦机构的要求,对该调焦机构的试验进行了设计,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.试验结果表明:该调焦机构可以满足使用要求,且具有响应快、定位精度高、传动效率高、适用范围广等优点.     

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。     

一种高精度高可靠性调焦机构设计

为提高调焦机构的调焦精度和可靠性,设计了一种调焦机构,其主要由双步进电机、丝杠螺母、直线导轨、直线电位计和限位机构组成。文中具体给出了该机构的组成结构,分析并验证了机构的调焦精度,其中双步进电机驱动形式和新限位措施的采用提高了整个机构的可靠性。实验结果表明该机构的调焦精度优于0.01mm,且可靠性得到了很大提高。     

反射式光学中心偏自动测量方法

本文简述了中心偏产生的原理,介绍了采用反射式自准直原理设计的一个调焦全自动、被测透镜自动旋转的中心偏自动测量系统。     

调焦及其应用

文章介绍了调焦的的含义及调焦装置,提出了摄影者判断调焦准确与否的主要依据,分析了即时调焦和预调焦2种调焦方法。     

用于激光直写设备的纳米分辨力调焦伺服机构

在激光直接写入设备中需要有高分辨力的调焦伺服机构对光刻物镜进行调焦伺服,采用压电陶瓷作为驱动元件、3个柔性铰链组合结构作为导向及执行元件,研制出了一种用于激光直接写入设备的调焦伺服机构,该调焦伺服机构的分辨力为10nm,行程为10μm,导向精度为1．37″,是适合纳米定位的理想调焦伺服机构。     

一种空间相机调焦机构的设计与分析

为补偿空间相机由于温度、轨道高度变化,以及运载过程中冲击和振动等影响引起的离焦,并满足空间相机质量更轻、体积更小的需求,设计了一种调焦机构。该调焦机构采用步进电机和谐波齿轮减速器进行驱动,精密滚珠丝杠进行传动,直线轴承进行导向,绝对式编码器与滚珠丝杠同轴安装测量,总质量仅为1.4千克。论述了调焦机构的方案选择,给出了调焦机构的设计结构图。分析计算了调焦机构的的调焦误差,理论误差为5.1μm,满足调焦精度要求。此外,利用有限元对轻量化后的调焦机构进行了模态分析,结果表明其结构刚度较高,满足使用要求。     

IR310型红外热成像主动稳像转塔系统

武汉高德光电有限公司生产的IR310红外热成像主动稳像转塔系统，直径≤310mm．重量约28kg，适于在-30℃～55℃环境中使用。该转塔系统具有二维稳像、稳定度高，操作系统结构简单、可靠，全方位遥控云台观测，电动调焦、手动／自动亮度调节．全新的夜视功能。超远距离监视，宽范围手动杆控制等特点。