基于圖像技術的自動調焦方法研究與實現(xiàn).pdf

1、自動調焦已成為各種成像系統(tǒng)的重要功能,與國外相比,國內(nèi)在這方面的工作做得還比較少,同時圖像處理技術的發(fā)展使得自動調焦趨于數(shù)字化和智能化,提出基于圖像技術的自動調焦方法具有重要的實際意義.基于圖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焦點或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的關

2、鍵技術,本文從三種途經(jīng)詳細論述了圖像質量分析方法的實現(xiàn):(1)基于對比度的圖像質量分析方法從圖像的時域、頻域及信息熵三個角度建立能表示圖像對比度的一些調焦函數(shù),并對這些評價函數(shù)做了詳細的比較,最后確定出時域的Brenner函數(shù)和絕對方差函數(shù)具有更好的綜合性能;(2)基于功率譜的客觀圖像質量分析方法假設場景的功率譜具有不變特性,引入了人類視覺系統(tǒng),加入了維納噪聲濾波器,對圖像質量進行評價可得到一個確定的IQM數(shù)值,該數(shù)值與人的視覺評價具有

3、很高的相關性;(3)基于小波與神經(jīng)網(wǎng)絡的圖像質量分析方法利用小波分析對圖像進行多分辨率分解,分析其細節(jié)信息并采用統(tǒng)計的方法提取圖像特征,再利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡對圖像特征進行質量模式識別,得到圖像的質量等級,實驗表明,該方法達到了不錯的識別率.調焦的實現(xiàn)對于對比度法是計算每次成像的調焦函數(shù)值,結合一維搜索方法,不斷逼近正焦位置;對于功率譜方法和小波與神經(jīng)網(wǎng)絡方法是根據(jù)評價出的圖像質量,確切地改變焦距調整量.在自動調焦理論的基礎上提出了自動調焦