基于红外图像能量值的自动聚焦算法

自动聚焦的关键在于图像的评价函数,介绍了几种传统的评价函数,并比较这几种函数评价图像清晰度的优劣。采用红外图像的能量值作为评价函数的输入值,大大节省了计算时间,评价准确度高。利用单片机控制步进电机并记录转动步数,驱动镜头的光轴转动,将光轴从一个极限位置转动到另一个极限位置,找到评价值最高的位置,能够快速完成自动聚焦。     

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...     

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FPGA的太阳能跟踪器的设计

本文采用光电比较法比较所吸收的太阳光线的强弱,以FPGA为核心控制模块,每隔30分钟对光电传感器进行采集,然后经AD0809将模拟信号转换成数字信号,由FPGA对采样信号进行分析与比较,再通过控制模块发出脉冲信号,对步进电机实施精确控制,从而调整太阳能电池板的对日角度,使太阳光始终垂直照射于电池板,有效提高太阳能发电系统的发电量。     

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。     

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。     

基于高清网络摄像机的自动聚焦算法研究

自动聚焦技术目前广泛应用于显微镜、监控摄像机、手机等设备中,是图像获取中的一项关键技术。与传统聚焦技术相比,基于数字图像处理的自动聚焦能通过软件对图像清晰度的评判,减少硬件的数量,使设备小型化。目前的图像清晰度评价函数不能满足精度和速度的要求,根据模糊控制理论,文章提出了改进的极点搜索算法,可以优化自动聚焦的精度和速度的协调问题。     

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。     

多功能一体化模拟摄像机系统设计

设计了一种全新架构的多功能一体化模拟摄像机系统.利用FPGA驱动电机实现变倍、光圈控制等功能,并且采用一种改进的灰度差分法作为聚焦评价函数,配合相应的搜索策略来控制步进电机的聚焦方向,实现图像的自动聚焦.     

基于FPGA+ARM的激光器图像自动测量系统设计

目前的激光器测量需要测试人员肉眼判断激光器输出的光斑的亮度、形状、间距等信息。测试人员判断具有主观性、易受环境影响等特点。本文设计了一个激光器自动化测量系统,该系统可以实现对激光器系统的自动化测试,具有测量效率高,测试结果一致性好等优点。     

基于FPGA的数字输入式步进电机控制系统设计

介绍了一种利用EDA技术，实现步进电机控制系统数字输入的方法，从而实现了对步进电机的精确控制。并对该系统的结构、各模块功能以及程序设计优化、综合、仿真、下载做了详细论述。     

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FPGA的喷墨打印机控制系统

提出一种基于FPGA的喷墨打印机控制系统,使用Altera公司的FPGA芯片EP1C6Q240C8作为控制核心,把喷墨打印机分为两部分研究,控制喷墨打印机喷墨的打印头与控制喷墨打印机走纸的步进电机,实现喷墨打印机打印头的喷墨与步进电机的走纸运动的联合控制。实验结果表明,该系统不但能实现对喷墨打印机的高精度控制,并且具有操作简单、可升级性强等特点。     

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.     

基于熵的自动聚焦图像清晰度评价函数仿真分析

基于图像处理的自动聚焦方法,图像清晰度评价函数的选择很重要。图像熵函数作为清晰度评价函数在不同文献中有一些形式上的变化,且关于聚焦图像评价值对应函数极大值还是极小值的论断不统一。本文详细整理了自动聚焦系统中图像信息熵的不同形式,比较分析它们的物理意义、数学原理,采用灰度图像,重点考虑离焦造成的图像模糊失真,在 Matlab 平台下仿真分析,得出的结论对具体自动聚焦系统设计时熵函数数学公式的选用和修正提供参考。     

基于FPGA控制的悬挂运动控制系统设计

阐述了利用FPGA技术设计悬挂运动控制系统的基本原理和系统架构.通过FPGA输出的具有时序的方波作为控制信号,信号经过芯片L298N驱动悬挂运动控制系统的步进电机.系统采用键盘输入对电机的状态进行控制,由LCD实时显示受控物体的位置.运用数学建模和逐次逼近的控制算法,以实现对物体运动轨迹的精确控制.系统在FPGA开发平台上设计并调试,经验证完全达到设计要求.