图像信息量的变化对自动对焦评价函数的影响

阐述了基于小波变换、拉普拉斯算子以及SPSMD（差分平方和函数）的三种自动对焦评价函数，采用数字仿真技术对不同特性的几组序列图进行了实验，分析了在图像信息量变化的情况下三种评价函数的特性。通过函数曲线图形能够清楚地发现，基于小波变换的自动对焦评价函数在图像信息量很少的情况下仍有很好的判断能力，有着最好的适应性和稳定性。     

数码相机对焦漫谈——议动态区域自动对焦与自动区域自动对焦

如何拍出清晰稳定的照片,是众多摄影爱好者最为关心的话题,而正确的对焦就是其中一个极为关键的因素。本文为读者详细讲解了高级数码单反相机中的对焦模式及对焦区域的相关概念,并结合相关拍摄经验就动态区域自动对焦与自动区域自动对焦两种组合进行比较,分析如何在实际应用中拍到令人满意的图片。     

面向对象的光学系统自动对焦方法

基于光学系统的焦深及其与工件的相对位置关系等硬件因素,提出光学系统面向对象的快速对焦运动控制方法。该方法采用灰度差分法来构造聚焦特征值评价函数,并使成像系统的运动轨迹尽量短。将对焦过程分为纯线性运动、粗调焦和细调焦三个阶段,每个阶段控制参数的确定方法不同,但总的原则是尽量减少运动和缩短图像处理中的运动距离,尽量增大最小运动步长,利用变步长的浮动阈值搜索方式,克服局部聚焦和完全不能聚焦的情况。实例证明,该方法可以提高对焦效率和可靠性,35mm的对焦距离大约耗时10s左右。     

自动对焦算法研究

对自动对焦的采样方式以及对焦精度的判据作了较深入的研究,认为把几种采样方式和判据结合使用是最佳方案,通过实验得出一种较好的组合方案,给出了实验结果。     

手动对焦相机和自动对焦镜头的兼容性

随着自动对焦相机制造商制造技术的不断发展，自动对焦相机不论从对焦速度、相机的整体制造功能和耐用程度都不断得到提高，许多专业人土不但不象当初那样排斥自动对焦相机，反而乐于使用自动对焦相机，自动对焦相机在短短的几年得到了飞速的发展与普及，各大专业镜头生产厂商也大量生产自动对焦镜头。自动对焦相机大有后来居上之势。许多业余摄影爱好者也把购买自动对焦相机作为下一步购机的首选。于是在目前扩充手头手动对焦相机的镜头时，就购买自动对焦镜头作为后备。但是镜头卡口的兼容问题却一直困扰着许多影友，那么应该如何为手动对…     

提高显微镜自动对焦范围的频谱分析法的研究

提出了一种基于CCD(电荷耦合器件)模拟视频信号分析法的显微镜自动对焦改进方法.许多基于视频信号分析法的自动对焦系统仅考虑视频信号的高频分量,忽略低频分量在对焦过程中的变化.本文对模拟视频信号进行频谱分析,研究不同频率范围的信号对对焦评价曲线的影响,得出适合自动调焦的粗调/细调的频域范围,使系统有更广调焦范围的同时保持较高精度.最终通过实验验证,加入适当的滤波电路后调焦范围更广,40倍物镜下显微镜自动对焦系统的有效调焦范围可达±500μm.     

对自动对焦照相机的再认识

自从1985年2月,美能达推出7000型单反自动对焦相机,即开始改变35mm摄影的面貌,该机是世界第一部自动对焦并有全系列互换镜头的单反相机。而1977年日本柯尼卡推出全球首批C35-AF型自动对焦袖珍相机。     

基于无参考结构清晰度的自适应自动对焦方法

针对自动对焦系统,提出了一种基于单帧图像无参考结构清晰度的自适应变步长爬山搜索策略.该方法利用了无参考结构清晰度可提供的离焦量先验信息:当离焦量大时,大步距粗调快速逼近准焦位置;当离焦量小时,小步距微调准确定位准焦位置.该方法在不降低调焦精度的情况下,大大减少了自动对焦所需的图像数量和决策次数.实际系统实验结果表明,新...     

自动对焦专用IC的原理,设计与应用

自动对焦专用ＩＣ的原理、设计与应用丁昌志自动对焦技术广泛应用在现代照相机产品中，用以在照片拍摄时智能化地对焦以使获得准确对焦的照片。在单及自动对焦相机中广泛采用的是ＣＣＤ为传感器的相位检测技术来实施焦面自动检测和对焦。在平视取景相机产品中，传感器一般...     

光学系统离焦对自动调焦评价函数的影响

调焦过程可分为调节物距、调节像距和移动镜头三种情况。基于几何光学关系,推导了三种情况下的弥散斑半径和横向放大率与离焦量的关系。利用数字图像处理方法,模拟了这两个因素对自动调焦评价函数的作用,表明弥散斑的扩散在焦前焦后呈现对称影响,而横向放大率的影响则沿光轴单调下降,二者叠加,造成峰值两侧的不对称。当光学系统F数增大时,调焦评价函数变得平缓,从而使横向放大率的影响变得显著,最佳像面因此向焦前偏移。利用CCD成像的实验证明了上述观点。     

倾斜镜面成像的自动调焦方法

倾斜镜面成像系统的像面与光轴倾斜,仅利用轴向自动调焦无法实现像面整体清晰。为此提出一种基于图像清晰度判断的自动调焦方法。该方法将轴向调焦与角度调焦相结合,通过步进方式平移和旋转像接收面,利用离焦函数判断聚焦情况,采用数据拟合回归的方法实现了像面整体清晰。该方法在椭偏成像系统的应用结果验证了其有效性,调焦精度达到微米量级。     

三维形貌测量中自动调焦系统的设计

在相移干涉显微镜中增加了自动调焦系统,使其快速获取高清晰干涉图像,提高了三维形貌的测量速度和测量精度。调焦系统采用图像自动调焦方法,分别以图像标准差函数和图像最大熵函数作为粗调函数和精调函数。实验表明本系统自动调焦范围扩大到150m,自动调焦精度为0.3m,调焦时间为4-8s。     

基于灰度差分法的自动调焦技术

如何快速有效地实现调焦一直是图像测量中的焦点;基于光学镜头和CCD图像采集技术提出了一种图像式自动调焦系统,并给出了以图像的灰度差分绝对值之和作为图像是否聚焦的判据函数,以及给出了逐步逼近的登山式自动调焦的原理,对该系统进行了实验研究,系统重复精度为8000nm。     

基于图像清晰度评价的摄像头辅助调焦系统

提出一种新的图像清晰度(包括锐度和对比度)评价函数,对比传统的图像清晰度评价算法,新算法速度最快且准确,以及和功率谱算法一样优良的灵敏度,适合各种实时自动对焦系统.本文使用一系列不同程度的离焦图片演示了所有算法的性能。同时将新算法应用于一种实际的摄像头模块辅助调焦系统中,系统把采集的每帧图像实时显示在屏幕上,用新算法评价图像的清晰度,从而指导作业员对摄像头模块进行调焦。实践表明该摄像头辅助调焦系统在批量生产摄像头模块时对提高生产效率和稳定质量方面有很大作用。     

面向自动对焦的图像预处理技术

从噪声、亮度一致性及视场变化等角度分析了在对焦系统中进行图像预处理的必要性。提出维纳滤波与亮度归一化相结合的图像预处理技术,去除固定模式噪声和亮度变化的影响。实验表明,经过预处理后明显改善了对焦评价函数曲线的形状:曲线更加平滑,局部峰值得以去除,同时曲线灵敏度提高78%。所提出的预处理技术使对焦搜索避免陷入局部极值,在提高对焦速度与对焦精度两方面均有应用价值。     

基于时反选择性聚焦的信混比增强方法

将时反选择性聚焦方法应用于浅海波导中的信混比增强,提出了一种基于时反选择性聚焦的信混比增强方法。在没有探测声源的条件下,通过对返回的回波信号进行时反算子分解获得时反阵与目标及海底散射体之间的传输函数信息,取一个与目标对应的特征向量作为时反阵的激励权向量,可以实现声场在目标处的选择性聚焦,并抑制相应距离上的海底混响,从而增强回波信混比。该处理方法解决了直接时反处理需要探测声源和混响零点设置方法在海底处设置混响零点的同时也会在目标位置设置零点的问题。利用典型浅海波导环境,进行了计算机仿真实验．验证了该方法的有效性。     

面向信号的TPS的开发

介绍了面向信号的软件平台,重点阐述了IVI规范和类ATLAS测试程序接口的设计,真正实现了测试程序与仪器无关。并以示波器实现数据采集功能为例,详细说明了在面向信号的环境中,自动测试系统TPS开发的详细步骤。     

次声相控阵列的聚焦特性研究

研究了提高非致命次声武器聚束能力和声强增益的方法。利用抛物面本身的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面不等间距阵列。基于声场理论,计算出阵列声压分布;采用伪逆矩阵算法,数值仿真了与抛物面阵列中心轴垂直截面上以及中心轴上不同位置的声压分布。研究结果表明,不等间距抛物面相控阵列相对于传统平面阵列而言,声强分布的半峰宽度减小了16.7%,并且声强增益提高了48.6%,是较为理想的组合声源。通过仿真模拟论证了抛物面阵列的优越性,进而为次声武器的设计及研究提供了理论基础。