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《浙江大学》 2004年
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基于图像技术的自动调焦方法研究与实现

刘斌  
【摘要】:自动调焦已成为各种成像系统的重要功能,与国外相比,国内在这方面的工作做得还比较少,同时图像处理技术的发展使得自动调焦趋于数字化和智能化,提出基于图像技术的自动调焦方法具有重要的实际意义。 基于图像技术的自动调焦方法采用了与传统调焦技术完全不同的方式进行调焦,传统的调焦方法是通过传感器检测焦点或测量距离的方式实现的,而基于图像技术的调焦方法直接根据图像分析出图像的质量,从而获得当前的成像状态,然后完成调焦操作。图像质量分析是该调焦方法中的关键技术,本文从三种途经详细论述了图像质量分析方法的实现: (1) 基于对比度的图像质量分析方法从图像的时域、频域及信息熵三个角度建立能表示图像对比度的一些调焦函数,并对这些评价函数做了详细的比较,最后确定出时域的Brenner函数和绝对方差函数具有更好的综合性能; (2) 基于功率谱的客观图像质量分析方法假设场景的功率谱具有不变特性,引入了人类视觉系统,加入了维纳噪声滤波器,对图像质量进行评价可得到一个确定的IOM数值,该数值与人的视觉评价具有很高的相关性; (3) 基于小波与神经网络的图像质量分析方法利用小波分析对图像进行多分辨率分解,分析其细节信息并采用统计的方法提取图像特征,再利用人工神经网络对图像特征进行质量模式识别,得到图像的质量等级,实验表明,该方法达到了不错的识别率。 调焦的实现对于对比度法是计算每次成像的调焦函数值,结合一维搜索方法,不断逼近正焦位置;对于功率谱方法和小波与神经网络方法是根据评价出的图像质量,确切地改变焦距调整量。在自动调焦理论的基础上提出了自动调焦系统的设计,分析了系统的总体性能并作为软硬件设计的依据,调焦系统采用DSP+FPGA的高速硬件系统方案。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.4

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【引证文献】
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4 姜义成;吴桂华;;基于边缘检测的雨刷片测试图像特征提取[J];计算机工程与应用;2013年15期
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2 杨冉冉;模糊虹膜图像预处理方法研究[D];沈阳工业大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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3 刘吉成;汪熙;王仲;刘爱勇;;基于虚拟环境的摄像机定标中的矩阵研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
4 陈丽容;姜湘岗;;飞行控制系统仿真建模中的计算精度分析[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
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2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 姜毅;GNSS接收机高性能跟踪与捕获环路算法研究[D];大连海事大学;2010年
5 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
6 赵永昌;一类时滞静态递归神经网络的动力学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
7 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
8 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
9 徐洪梅;水下非均匀光场的目标探测研究[D];中国海洋大学;2009年
10 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
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1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2 吕琛;基于FPGA的数字音频编解码系统的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
4 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
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6 张博;高动态卫星定位接收机扩频信号同步技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
7 赵永刚;图像检索中形状描述和匹配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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8 陈燕;基于UML的嵌入式系统系统级设计方法研究[D];复旦大学;2005年
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1 徐博泓;基于图像的自动调焦方法研究及系统实现[D];国防科学技术大学;2010年
2 赵志彬;机载光电平台可见光摄像机自动调焦技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
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5 任四刚;图像式自动聚焦系统及其测量技术的研究[D];重庆大学;2002年
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7 郑玉珍;基于DSP的自动对焦技术[D];浙江大学;2002年
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【二级引证文献】
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4 田野;王小辉;曹后平;张传鑫;刘志宇;罗锋;;摄像模块自动化调焦设备开发[J];自动化与信息工程;2013年05期
5 师雪超;孙振忠;卢盛林;;三维锡膏测厚误差补偿系统的研究[J];机电工程技术;2011年05期
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7 郑晟;李昀姗;方万利;吴诚;;红外成像区域法自动调焦聚焦区域的研究[J];微型机与应用;2011年07期
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1 于秋水;基于图像处理方法的光学瞄具自动调焦技术研究[D];长春理工大学;2011年
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2 彭方;基于DSP的自动对焦算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 张吉;基于DSP的虹膜采集与识别装置的研究[D];沈阳工业大学;2010年
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5 张开营;模糊虹膜图像纹理特征提取与识别方法研究[D];沈阳工业大学;2011年
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1 赵志彬;机载光电平台可见光摄像机自动调焦技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
2 谢小华;风洞光电测量系统自动调焦软件设计与实现[D];电子科技大学;2013年
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4 吴小翠;全自动尿沉渣检验仪自动调焦方法研究[D];湖南大学;2010年
5 姚珺;红外热像仪自动调焦和图像采集技术的研究[D];南京理工大学;2012年
6 姜晓博;基于嵌入式系统的摄像头自动调焦关键技术研究[D];沈阳航空航天大学;2013年
7 莫春红;基于图像处理的自动调焦技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2013年
8 李少华;红外成像系统自动调焦功能的设计与实现[D];华中科技大学;2013年
9 孔悦;车载视频头装配自动调焦控制技术研究[D];长春理工大学;2014年
10 陶敏;果蝇复眼病变图像识别的自动调焦技术研究[D];中南大学;2010年
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