基于微零件測量的自動對焦技術(shù)研究.pdf

1、基于計算機視覺的精密測量技術(shù)具有操作簡易、非接觸、精度高等特點，廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域，也適用于微零件裝配的高精度在線測量。光學(xué)系統(tǒng)對所成圖像的細節(jié)分辨能力是影響圖像的視覺測量精度的主要因素：當(dāng)圖像對焦時才最清楚，具有更多的細節(jié)，便于后續(xù)的精密測量工作；而當(dāng)圖像離焦時，圖像模糊，細節(jié)丟失，就無法對微零件進行形狀或者位置的檢測。因此如何獲取對焦面就是基于計算機視覺精密測量的重要前提。
　　 本論文敘述了自動對焦的歷史背景，分析了圖像離

2、焦的具體原因，詳細介紹了自動對焦的各種傳統(tǒng)方法，并且對基于圖像的自動對焦技術(shù)進行了深入的研究，這包括了圖像的預(yù)處理技術(shù)、對焦區(qū)域的設(shè)計技術(shù)、清晰度評價函數(shù)的技術(shù)以及聚焦點搜索算法技術(shù)。
　　 1)對圖像的幾種濾波去噪的方法進行了實驗驗證，分析了其對清晰度評價函數(shù)曲線的影響，綜合考慮了濾波效果和算法速度，最終選擇中值濾波作為本課題濾波方法；
　　 2)對幾種對焦區(qū)域的設(shè)計算法進行了實驗驗證，并且結(jié)合本課題，對柱腔的待測對象

3、采用手動對焦區(qū)域設(shè)計算法、對低對比度下的微零件小球的待測對象采用環(huán)狀區(qū)域設(shè)計算法；
　　 3)研究了各種聚焦點搜索算法，對兩種新型的搜索算法，通過仿真實驗分析了其優(yōu)缺點，并且將基于最優(yōu)化理論的拋物線法設(shè)計為聚焦點的搜索算法，與其它幾種常用的搜索算法進行了實驗比較，說明了其耗時較少，對焦較準(zhǔn)確的優(yōu)點。
　　 4)研究了各種常用的清晰度評價函數(shù)，對其進行了實驗與分析，比較了各種函數(shù)的優(yōu)劣性；針對低對比度環(huán)境下大多數(shù)清晰度評價