基于數(shù)字圖像處理的自動調焦算法研究.pdf

1、自動調焦技術是計算機視覺、成像系統(tǒng)和各種精密儀器中的關鍵技術之一。隨著數(shù)字成像器件的實用化，近十年來人們對自動調焦技術的研究集中在數(shù)字圖像處理的方法上，并取得了大量成果?；趫D像技術的自動調焦方法采用了與傳統(tǒng)調焦技術完全不同的方式進行調焦，傳統(tǒng)的調焦方法是通過傳感器檢測檢點或者測量距離的方式實現(xiàn)的，而基于圖像技術的調焦方法直接根據(jù)圖像分析出圖像的質量，從而獲得當前的成像狀態(tài)，然后完成調焦操作。圖像質量分析是該調焦方法中關鍵的技術。本文首

2、先對數(shù)字成像系統(tǒng)的自動調焦的原理和研究現(xiàn)狀進行了簡單的介紹，在此基礎上，詳細介紹了圖像質量評價的過去與現(xiàn)狀，然后，本文從兩種途徑詳細論述了圖像質量分析方法的實現(xiàn)： (1)基于灰度子圖的圖像質量評價，提出了一種基于灰度區(qū)域搜索、對比的評價方法。將圖像視為由具有不同灰度的區(qū)域組成的畫面，尋找原始圖像中每個灰度子圖的失真，比較每個灰度子圖在原始圖像與退化圖像中的變化，進而評價整幅圖像的質量的退化。 (2)基于小波分析的圖像質量

3、評價，以小波分析的方法對圖像進行多分辨率分解，對各小波分量做統(tǒng)計處理，分析了圖像質量變化體現(xiàn)在小波能量譜上的變化。通過分析小波系數(shù)的變化，可以確定圖像質量的優(yōu)劣。 ⑶調焦的實現(xiàn)對于對焦深度法是計算每次成像的調焦函數(shù)值，結合一維搜索方法、Fibonacci搜索法、函數(shù)逼近法或爬山法，不斷逼近正焦位置；對于離焦深度法是根據(jù)評價出的圖像質量和已知的系統(tǒng)參數(shù)，確切地改變焦距調整量。在自動調焦理論的基礎上提出了一種采用DSP+FPGA的自