基于圖像處理的攝像機自動對焦和自動曝光技術的研究.pdf

1、自動對焦和自動曝光技術是成像系統(tǒng)的關鍵技術之一，在許多場合都有著重要應用。本文針對“中間包液位測量系統(tǒng)”的實際需求，深入研究基于圖像處理的自動對焦和自動曝光技術，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動對焦和自動曝光功能，克服了手動對焦和曝光精度低、效率差等缺點，提高了系統(tǒng)的測量精度和自動化程度。
　　首先，分析了相機對焦和曝光的基本原理以及實現(xiàn)自動對焦和曝光的方法，根據(jù)基于圖像處理的自動對焦和自動曝光技術，設計了以DSP和FPGA為核心的嵌入式自動對焦

2、和曝光控制電路，利用FPGA實現(xiàn)圖像采集、DSP完成圖像處理和鏡頭控制。
　　其次，對基于圖像處理的自動對焦和自動曝光方法進行深入研究。在圖像清晰度評價方面，提出了基于SSIM的單參考圖像清晰度評價算法，克服了傳統(tǒng)評價方法有參考、輸出無界的缺陷;在對焦搜索算法方面，提出了基于離焦估計的改進爬山法，利用自適應步長提高系統(tǒng)的對焦速度和抗干擾性;在圖像曝光量分析方法方面，提出了基于圖像亮度的曝光量分析方法，利用加權亮度均值減小背景對拍攝