基于圖像技術(shù)的自動調(diào)焦方法研究與實現(xiàn).pdf

1、自動調(diào)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(shù)的發(fā)展使得自動調(diào)焦趨于數(shù)字化和智能化,提出基于圖像技術(shù)的自動調(diào)焦方法具有重要的實際意義.基于圖像技術(shù)的自動調(diào)焦方法采用了與傳統(tǒng)調(diào)焦技術(shù)完全不同的方式進行調(diào)焦,傳統(tǒng)的調(diào)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(shù)的調(diào)焦方法直接根據(jù)圖像分析出圖像的質(zhì)量,從而獲得當(dāng)前的成像狀態(tài),然后完成調(diào)焦操作.圖像質(zhì)量分析是該調(diào)焦方法中的關(guān)

2、鍵技術(shù),本文從三種途經(jīng)詳細論述了圖像質(zhì)量分析方法的實現(xiàn):(1)基于對比度的圖像質(zhì)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(diào)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(zhì)量分析方法假設(shè)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(zhì)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(guān)性;(3)基于小波與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像質(zhì)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(luò)對圖像特征進行質(zhì)量模式識別,得到圖像的質(zhì)量等級,實驗表明,該方法達到了不錯的識別率.調(diào)焦的實現(xiàn)對于對比度法是計算每次成像的調(diào)焦函數(shù)值,結(jié)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(luò)方法是根據(jù)評價出的圖像質(zhì)量,確切地改變焦距調(diào)整量.在自動調(diào)焦理論的基礎(chǔ)上提出了自動調(diào)焦