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...     

嵌入式自动聚焦模组技术现状及展望

综述了手机自动聚焦模组技术国内外研究现状,对模组主要部件镜头、图像传感器、致动器的发展历程做出较详细的阐述,同时概括了在手机中实现自动聚焦驱动控制的工程应用方法,并提出了手机聚焦模组的发展前景与展望,如液体透镜、液晶镜头以及基于MEMS的自动聚焦技术的应用发展。     

近红外二区共聚焦显微技术的进展及应用（特邀）

共聚焦显微镜具有较高的空间分辨率和信号背景比,能对生物样品进行三维层析成像,在医学与生物学领域有着广泛的应用。近红外二区（NIR-II,900~1 880 nm）波段的光在生物组织中具有适中的吸收、较低的散射,以及非常弱的生物组织自发荧光,因此,NIR-II荧光活体成像具有大深度、高对比度等优势。点激发、点探测的NIR-II共聚焦显微技术结合了上述二者的优势,在大深度生物成像中具有高空间分辨率和高信号背景比等优点,因此在生物医学领域得到了广泛应用。此综述将从NIR-II共聚焦显微技术的原理出发,阐述其发展进程、以及基于此项技术开展的生物医学成像应用,探讨NIR-II共聚焦显微技术未来的改进和发展方向。     

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。     

带电粒子束的自动聚焦技术

现代聚焦电子束、聚焦离子束装置大都采用自动聚焦、自动消象散技术，本文对目前常用的几种自动聚焦、自动消象散技术加以总结，介绍了其原理及实现方法。     

表面粗糙度干涉仪中光探针的自动聚焦控制

要保证测量光聚焦在待测表面，自动聚焦控制是非常重要的。文中给出了基于离焦检测的自动聚焦控制原理和技术实现，其聚焦灵敏度达０．１μｍ，聚焦范围０．５ｍｍ，频带宽度为４０Ｈｚ。它为表面粗糙度干涉仪的高分辩率测量提供了保证，并为实验所证实。该技术具有很强的实用开发价值。     

聚焦离子束(FIB)技术及其在微电子领域中的应用

FIB是一种将微分析和微加工相结合的新技术，在亚微米级器件的设计、工艺控制和失效分析等诸多领域发挥着非常重要的作用。本文将对聚焦离子束技术及其分析、加工的机理和性能作一介绍，并对该技术在微电子领域中的应用及发展作一综述。     

基于重叠区图像处理的自动调焦系统设计

在航空遥感领域中,自动调焦技术是获取高质量图像的关键技术之一,且在一定范围内得到了应用,但其实时性能较差。为解决调焦耗时长的问题,提出以连续三帧重叠区域图像为指导的自动调焦算法。简述了由电荷耦合器件(CCD)相机、调焦机构和调焦电路板等组成的自动调焦系统;自动调焦控制算法对快速提取重叠区域和帧差值相似判定法进行了综合,针对重叠图像利用聚焦评价函数实现了由大步长快速粗调到小步长精确细调,从而不断逼近正焦位置;利用聚焦函数的聚焦值给出自动调焦系统的软件设计流程;试飞试验表明上述算法在满足自动调焦基础上能够获取清晰图像,同时大大降低图像的分析量,提高系统响应速度。     

聚焦离子束加工中的缺陷及成因

聚焦离子束技术作为一种直接加工微纳米结构的工具,在很多领域有着重要的应用。但在实际应用中,它并不能总是如人所愿,加工出的结构有时会产生缺陷。如在切割截面时会形成倾斜侧壁、窗帘结构;在刻蚀平面结构时形成非均匀的底面;在利用气体注入系统诱导沉积生长结构后残留污染物等。本文将剖析聚焦离子束加工中这些常见缺陷产生的根源,探讨减轻或消除这些缺陷的方法。     

Hi3515平台上自动聚焦技术的研究与应用

鉴于视频展示台中自动聚焦技术的实现越发重要,因此主要讲述了如何在Hi3515平台上实现自动聚焦功能.使用4×4整数DCT变换作为图像清晰与否的评价标准,此算法具有良好的单调性和无偏性,而且具有稳定性和快速性.最后在此评价函数的基础上,使用单调性法和爬山法相结合的方法实现了快速、精确的聚焦.     

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.     

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。     

基于激光扫描共聚焦显微镜的蛋白质相分离研究方法

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)具有高分辨率、高对比度和可定量测量等优势，其在细胞及组织成像等方面的广泛应用极大地推动了生命科学领域的发展。相分离的研究极度依赖显微成像技术，本文着重总结了基于激光扫描共聚焦显微镜的相分离研究方法，并探讨了相分离研究的难点，为相关研究人员了解蛋白质相分离及显微镜在相分离领域的应用提供了参考，也为开展相分离研究提供了技术依据。     

摄像中的聚焦与景深

电视画面中主体物及前后景物是否清晰 ,这是摄像中聚焦与景深的问题 ,这里讲述的是在实践中的归纳与总结。1　自动聚焦摄像机分专业机和民用机 ,二者在聚焦操作上差别较大 ,专业级摄像机靠调节镜头上的聚焦环来定焦点即手动聚焦。民用级摄像机的镜头上没有聚焦环 ,是靠摄像机自动聚焦或手动的动力聚焦来确定焦点摄像机的自动聚焦功能是以视频信号为基准 ,将画面调至最佳的清晰状态。现在生产的数字摄像机比以前的摄像机在聚焦速度上有很大改变 ,没有画面瞬间虚化的现象。所以在一般的新闻拍摄中 ,可以使用自动聚焦方式拍摄 ,但在下列情况中…     

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。     

一种改进的SAR自动聚焦算法

自动聚焦是高分辨率合成孔径雷达(SAR)中的一项重要技术.如果进行实时成象,就要求自动聚焦算法有很高的计算效率.移位相关法(Shift-and-Correlate SAC)就是这样一种算法.它最先是由Jorgen在1991年提出的,本文深入分析了这种算法,并对它进行了改进.     

聚焦离子束致形变微纳加工研究进展

聚焦离子束技术（ focused ion beam,FIB）由于其高精度刻蚀、定点加工、实时成像等优势,常用于精密加工、TEM制样等领域。其工作机理通常为：刻蚀、淀积与成像。而基于FIB新的加工手段正在被探索和研究,其中就包括两种聚焦离子束致形变技术,分别为聚焦离子束应力引入致形变技术（ FIB?stress induced deformation,FIB?SID）和聚焦离子束物质再分布致形变技术（ FIB?material?redistribution induced deformation,FIB?MRD）。前者通过控制FIB辐照时离子注入与溅射之间的竞争关系实现悬臂梁的多角度弯曲,后者利用粒子与物质作用时的瑞利不稳定性构建纳米结构,在一定意义上扩充了聚焦离子束的应用范围。运用上述方法可以加工三维微纳螺旋,悬浮光滑纳米弦以及大规模阵列化纳米网孔等多样化微／纳功能构件,在微流控系统,太赫兹通信,光学天线等领域具有很强的应用前景。     

数字图像处理自动图像聚焦算法的分析和比较

在高品质图像的采集过程中,选取合理的聚焦算法函数是关键,本文对目前主流的自动图像聚焦算法函数进行了比对,着重从运算复杂度方面进行了评价。经具体分析可得:基于牛顿-拉普拉斯定理函数及梯度平方函数两种方法在结果灵敏性方面优势显著;罗伯特法及向量模方函数法具有较高的稳定度。上述方法的判定结果对自动图像聚焦算法有着深远影响。     

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。