融合全局和局部信息的铁谱图像自动对焦算法

针对铁谱图像获取时人工对焦误差大、速度慢等问题,提出了一种融合全局信息和局部信息的铁谱图像自动对焦方法。此方法分为两个阶段:全局对焦阶段利用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)提取整幅图像的特征向量,并利用门控循环单元(Gate Recurrent Unit,GRU)融合对焦过程提取的特征,预测当前全局离焦距离,起到粗对焦的作用;局部对焦阶段提取磨粒的特征向量,利用GRU融合当前特征与前一轮对焦提取的特征,并依据最厚磨粒信息,预测当前磨粒离焦距离,起到精对焦的作用。同时,为了提高对焦准确率,提出了结合拉普拉斯梯度的对焦方向判定法。实验结果表明,此算法在测试集上的对焦误差为2.51μm,当景深为2.0μm时对焦准确率为80.1%,平均对焦时间为0.771 s。本文提出的自动对焦方法具有较好的性能,为铁谱图像自动准确采集提供了技术支持。

基于物方差动共焦轴向测量引导的显微镜自动对焦方法

针对传统自动聚焦方法效率低,难以适应工业产品微观形貌检测高精度、高效率需求的问题,提出一种基于物方差动共焦轴向测量引导的显微镜自动对焦方法(DCAFM)。在获取测量系统中离焦量和轴向光强差之间的标定曲线后,控制运动机构使物镜与样本的轴向距离以等步距的方式采集图像。通过焦前与焦后位置光强差快速确定当前轴向离焦量,控制轴向运动机构,实现快速自动对焦。搭建显微镜自动对焦实验平台,对样品进行测试。实验结果表明:文中方法的图像对焦速度和灵敏度优于DFT,EOG等自动对焦方法,系统的轴向分辨率优于0.4μm,有效地提高了显微镜的对焦速度和精度。

一种基于数据库的投影机自动对焦方法

为实现投影机无感自动对焦及改善对焦准确度,提出了一种基于投影距离的专用对焦数据库进行自动对焦的方法。触发自动对焦进程时,投影机读取数据库中相应投影距离的对焦数据后驱动步进电机完成自动对焦,快速完成无感对焦;对应不同投影距离的专用对焦数据,支持了投影机个体的准确对焦;取消摄像头,降低了对焦系统的成本。

基于改进边缘锐度计算的投影仪自动对焦算法

针对手动对焦体验差、深度相机和ToF模组自动对焦成本高且可扩展性差的问题,文章提出基于改进边缘锐度计算的投影仪自动对焦算法。首先,通过角点检测提取并分块投影区域的棋盘格图像。其次,采用改进边缘锐度算法评估提取区域清晰度。再次,利用爬山法调节马达步进获取新图像并分块评估。在此基础上,持续迭代找到图像清晰度最佳的马达步进位置,实现投影仪的自动对焦。最后,通过实物样机验证了文章所提方法的可行性。

用于影像测量仪垂直尺寸测量的自动对焦技术

影像测量仪垂直尺寸测量的自动对焦精度越高,垂直尺寸测量误差就越小。通过对清晰度评价函数性能指标的比较,选择了改进的Tenengrad梯度评价函数;对焦窗口选择全窗口;提出粗精结合的搜索策略,粗对焦时,使用结合二分法的爬山搜索算法;精对焦时,使用结合全局搜索算法的高斯曲线拟合法。实验结果表明:自动对焦算法鲁棒性良好,对焦精度高,可达到5μm(1/20景深),平均对焦时间为10 s,能满足实时性要求。

基于曲线拟合与数据相似度的自动对焦算法

开环控制是自动对焦系统中常见的控制方式,但受图像噪声、系统迟滞误差影响,存在对焦精度差甚至对焦失败等问题。为解决这一问题,提出一种基于曲线拟合与数据相似度的自动对焦算法。该算法将曲线拟合与数据相似度算法相结合,准确计算出精准对焦位置。实验结果表明:该算法相比传统自动对焦算法具有更高的精度和抗噪性,可有效避免迟滞误差影响,适用于开环控制的自动对焦系统,适合农用机械的智能化运用。

碳纤维钢针置换装置的自动对焦策略研究

为使碳纤维钢针置换装置的视觉系统实现自动对焦,提出了一种基于图像处理的自动对焦策略。该策略采用Tenengrad梯度算子和8方向的Sobel梯度算子,分别作为粗对焦和精对焦阶段的图像清晰度评价函数;提出一种基于图像降采样的改进爬山算法,在不同对焦阶段对图像采用不同次数的降采样,提高了对焦函数的灵敏度。同时,在机械臂上进行视觉系统对焦实验。结果表明:该自动对焦策略切实有效,对焦灵敏且鲁棒性强。

红外成像系统中自动对焦功能优化方法研究

为了在红外成像系统中实现高效的自动对焦功能,深入分析和讨论了红外成像系统中自动对焦功能的优化方法及特点。结合具体的工程化应用,提出了一种对图像清晰度评价函数局部随机起伏噪声的估计方法,该方法可以提高自动对焦功能的可靠性,通过将图像清晰度评价函数的灵敏度作为反馈量引入爬坡过程,优化了爬坡算法的收敛速度。其优化方法在工程应用中的实施效果,验证了设计的正确性,优化方法的有效性。

数码相机对焦漫谈——议动态区域自动对焦与自动区域自动对焦

如何拍出清晰稳定的照片,是众多摄影爱好者最为关心的话题,而正确的对焦就是其中一个极为关键的因素。本文为读者详细讲解了高级数码单反相机中的对焦模式及对焦区域的相关概念,并结合相关拍摄经验就动态区域自动对焦与自动区域自动对焦两种组合进行比较,分析如何在实际应用中拍到令人满意的图片。

数字成象系统自动对焦区域设计

本文从摄影艺术的角度 ,提出一种对焦区域选择策略 .经实验证明 ,这种区域选择策略可以提高多景深场景的自动对焦的有效性 ,并可作为一种自动对焦模式预置于数字成象系统中 ,从而把传统摄影技术中的各种经验知识结合到对焦区域设计的策略中 ,使以对焦为关键技术的数字相机。

一种用于数字成像的自动对焦系统

提出一种用于数字成像的自动对焦系统,它以CMOS为图像传感器,用DSP进行数据处理并控制驱动电路调整镜头的位置,达到准确自动对焦的目的。系统采用对焦深度法实现自动对焦,通过改变镜头的位置获得一系列模糊程度不等的图像,计算每幅图像的清晰度评价值构成对焦评价曲线;采用梯度函数作为评价标准来评价图像的清晰度;采用窗口选择技术控制对焦感兴趣范围,减少了数据处理量;对实验样机的测试表明,系统有较好的自动对焦性能,并解决了百叶窗问题,对透过玻璃窗户的目标仍然能正确对焦。

基于图像处理的自动对焦技术综述

简述了传统和现代自动对焦技术方法并进行对比,在此基础上详细介绍了基于图像处理的自动对焦技术的原理和核心问题,提出了该技术中的关键技术是图像清晰度评价方法和搜索算法并对具体技术进行了描述。

一种改进的Sobel梯度函数自动对焦评价算法

传统的自动对焦梯度函数评价算法在对细胞显微图像进行对焦时,由于对焦精度不佳,图像受噪声的影响较大。针对此问题,通过对不同对焦评价函数性能进行对比,提出了一种基于Sobel梯度函数改进的自动对焦评价算法——Sobel4direction_Brenner梯度函数算法。对对焦评价技术设计指标和算法的通用性进行了验证,结果表明:在调焦时该算法较传统对焦梯度函数能更好的抑制噪声,并且使电机在爬山算法的搜索对焦中具有更小的对焦搜索区间范围,获得的细胞显微图像的清晰度评价值也更高。

基于USB Video Camera的自动对焦系统

介绍一种应用于USB video camera中的自动对焦系统。由USB video camera获取的视频图像经计算机进行FFT运算或微分运算,得到其频谱幅值数据或微分幅值数据,计算机根据所得数据判断USB video camera中的镜头是否处于离焦位置并控制电机将镜头移到对焦位置。文章还进一步讨论了提高自动对焦准确度的措施。实验结果表明该自动对焦系统能很好地实现USB video camera的自动对焦,该系统将使具有USB接口的video camera使用更简单方便。

一种基于频谱分析的离焦深度自动对焦法

通过计算2幅不同离焦位置的图像频谱的径向分布,推算出目标物体的离焦深度,从而调 整镜头位置完成自动对焦。算法适用于任意目标物体,尽管是基于频谱的,但是并不需要计算离焦图像的频谱,算法精度可达4%,鲁棒性良好。

SUSAN清晰度评价函数在自动对焦中的应用

为了满足自动对焦系统的实时性与抗噪性要求,提出了一种基于SUSAN算子的清晰度评价函数。该函数利用SUSAN边缘提取算子的算法简单、准确度高、抗噪性强的特点,对SUSAN算子边缘检测函数进行改进,将边缘点的USAN值的平方和作为清晰度评价值,并将其运用到自动对焦算法中。将该函数与几个经典的清晰度评价函数进行性能比较,实验结果表明:对于引入噪声前后的图像序列,基于SUSAN算子的清晰度评价函数均具有良好的单峰性、无偏性和较高的灵敏度;对于256×256的对焦窗口图片,该函数在TMS320C6416硬件平台上的运行时间仅为16 ms。该函数能够满足清晰度评价函数的单峰性、无偏性、高灵敏度等基本特性,同时具有良好的实时性与抗噪性。

混合搜索法在显微镜自动对焦中的应用

针对基于显微镜的自动对焦系统,本文提出了一种爬山搜索法和函数逼近法相结合的混合搜索算法。该算法中的爬山搜索法采用粗精结合的两段式算法。在粗略对焦时,大步距选用速度较快的灰度方差函数;当精细对焦时,小步距采用灵敏度较高的Laplacian函数;通过比较三幅图片来缩小对焦区间并且在该区间内采用函数逼近法来拟合出最佳对焦位置。该方法不仅大大减少了自动对焦所需要的图片数量,而且可以大幅度提高搜索精度。经实验验证,提出的新的搜索算法可以使搜索精度优于1?m。

基于彩色图象 RGB分析的自动对焦技术(英文)

参照人眼的特点 ,作者将传统的双焦评价函数分别作用于目标图象的 R、G、B分量得到三个数值 ,然后由这三个值计算出一个新的评价值 .对一般对焦目标 ,这种新方法能增强传统对焦评价函数结果 .本文中作者对这一方法进行了详尽的讨论 .

实时自动对焦的研究

提出一种自动对焦技术,其调焦评价函数棗图像的平面微分平方和能够反映图像高频分量的能量。用计算平面微分平方和的方法在空间域上计算相邻像素亮度差值的平方和,对应于在频率域上计算图像高频分量的能量和,此值越大,图像对焦越准确。用平面微分平方和计算一行图像(N个像素)的调焦评价函数时,计算时间仅为2 (N -1)个时钟周期。

显微镜自动对焦方法研究综述

自动对焦是全自动显微镜的关键技术,决定着显微镜成像的精确性和实时性。对焦方法包括主动式和被动式两种,主动式是指基于数字图像处理的对焦方法,被动式是指基于光学离焦量检测的对焦方法。介绍了两种方法的原理和研究现状,通过比较其优缺点,总结出基于离焦误差检测的主动式对焦方法具有更高的精度和速度,更适用于全自动显微镜系统。