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气膜孔图像对焦评价函数的实验研究

宇航计测技术 2019年第6期39卷 77-83页

作者：毕超郝雪李剑飞房建国北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室北京100076 中国航发南方工业有限公司株洲412002

为了使工业影像测头能够正确对焦于气膜孔的出口表面,开展了对焦评价函数选取的实验研究。首先,分析了各类对焦评价函数的特性、要求及优缺点,并确定选择灰度梯度函数用于图像序列的清晰度评价;然后,考察了Brenner梯度函数、Tenengrad... 详细信息

为了使工业影像测头能够正确对焦于气膜孔的出口表面,开展了对焦评价函数选取的实验研究。首先,分析了各类对焦评价函数的特性、要求及优缺点,并确定选择灰度梯度函数用于图像序列的清晰度评价;然后,考察了Brenner梯度函数、Tenengrad梯度函数和Laplacian梯度函数等5种具有代表性的灰度梯度函数,通过实验获得了它们的函数曲线,并进行归一化处理和比较分析,最终确定Laplacian梯度函数作为系统的对焦评价函数,并进行了重复性验证。实验结果表明,Laplacian梯度函数可以正确判别出被测气膜孔的对焦位置,且对焦重复性小于0.005mm,满足气膜孔形位参数的检测要求。

关键词：航空发动机气膜孔视觉测量对焦评价函数

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基于边缘检测算法的对焦评价函数改进研究

影像技术 2011年第2期23卷 21-24页

作者：杨晓雪李林琛苏毛弟北京工业职业技术学院机电工程系北京100042 中国矿业大学(北京)机电信息工程学院北京100086

本文针对现有边缘检测算法构建对焦评价函数的不足,提出了一种改进的基于Sobel算子的边缘检测算法,该算法能在一定程度上有效地解决由计算中的方位局限产生的边缘粗糙,在极点附近尖锐性表现不明显等问题,能更好地满足对焦评价函数的性... 详细信息

本文针对现有边缘检测算法构建对焦评价函数的不足,提出了一种改进的基于Sobel算子的边缘检测算法,该算法能在一定程度上有效地解决由计算中的方位局限产生的边缘粗糙,在极点附近尖锐性表现不明显等问题,能更好地满足对焦评价函数的性能特征。本文最后通过仿真实验证明了该改进算法可行,在峰值两侧具有很好的单调性,比其它同类算子变现出更高的灵敏度,可以较好地满足对焦评价标准。

关键词：对焦对焦评价函数边缘检测 Sobel算子

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基于图像功率谱的航空光电平台自动检焦设计

光学学报 2010年第12期30卷 3495-3500页

作者：赵志彬刘晶红中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100049

针对航空光电平台中可见光摄像机在高空中由于温度、气压等环境参数的变化所引起的光学系统离焦现象,对基于图像功率谱的清晰度评价算法和检焦搜索算法进行了研究。分析了不同场景的航拍图像的功率谱具有一定的不变性。根据离焦会引起... 详细信息

针对航空光电平台中可见光摄像机在高空中由于温度、气压等环境参数的变化所引起的光学系统离焦现象,对基于图像功率谱的清晰度评价算法和检焦搜索算法进行了研究。分析了不同场景的航拍图像的功率谱具有一定的不变性。根据离焦会引起功率谱高频分量的损失,提出了两种对功率谱和对焦评价算子(PSS)的改进。针对航拍易受到环境干扰的问题,提出了变步长的全局搜索算法(FS)。使用1mm的搜索步长,调焦误差为0.3 mm,满足系统对误差的要求。所提出的两种基于图像功率谱的清晰度评价算法能够有效反映出实际航拍图像的离焦状态,并分别使对焦评价函数的饱和区特性和灵敏度得到改善。调焦实验的结果表明,小于镜头焦深的检焦步长才能保证检焦结果的正确。

关键词：成像系统航空光电平台自动调焦图像功率谱对焦评价函数搜索策略

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面向自动对焦的图像预处理技术

光电工程 2004年第9期31卷 66-68页

作者：李奇冯华君徐之海浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

从噪声、亮度一致性及视场变化等角度分析了在对焦系统中进行图像预处理的必要性。提出维纳滤波与亮度归一化相结合的图像预处理技术,去除固定模式噪声和亮度变化的影响。实验表明,经过预处理后明显改善了对焦评价函数曲线的形状:曲线... 详细信息

从噪声、亮度一致性及视场变化等角度分析了在对焦系统中进行图像预处理的必要性。提出维纳滤波与亮度归一化相结合的图像预处理技术,去除固定模式噪声和亮度变化的影响。实验表明,经过预处理后明显改善了对焦评价函数曲线的形状:曲线更加平滑,局部峰值得以去除,同时曲线灵敏度提高78%。所提出的预处理技术使对焦搜索避免陷入局部极值,在提高对焦速度与对焦精度两方面均有应用价值。

关键词：图像预处理维纳滤波爬山搜索法对焦评价函数

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基于最小各向同性小波滤波的图像清晰度识别

光子学报 2008年第2期37卷 395-399页

作者：陈国金朱妙芬施浒立裘晓光西安电子科技大学西安710071 杭州电子科技大学杭州310018

提出了基于最小各向同性小波滤波的图像清晰度识别方法,对二维最小各向同性小波滤波提取图像特征进行了研究.直接将原始图像通过带通小波滤波器G0获得图像边缘信息,结合图像能量分析,建立了基于小波滤波的图像清晰度评价函数.利用构建... 详细信息

提出了基于最小各向同性小波滤波的图像清晰度识别方法,对二维最小各向同性小波滤波提取图像特征进行了研究.直接将原始图像通过带通小波滤波器G0获得图像边缘信息,结合图像能量分析,建立了基于小波滤波的图像清晰度评价函数.利用构建的显微镜自动对焦实验平台,比较分析了基于小波滤波和拉普拉斯的评价方法.实验结果表明,采用基于各向同性小波滤波的自动对焦算法有更好的综合自动对焦性能.

关键词：图像处理图像清晰度小波滤波对焦评价函数显微镜

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液晶透镜爬山自动对焦算法研究

光学学报 2020年第14期40卷 87-91页

作者：兰天成兰荣华陈晓西杜爽朱学辉张俊瑞李其昌叶茂电子科技大学光电科学与工程学院四川成都610054 成都京东方光电科技有限公司四川成都611731 微晶景泰科技有限公司四川成都610051

提出一种液晶透镜爬山自动对焦算法。液晶透镜是一种可电控调焦透镜,具有良好的透镜性能。传统玻璃透镜成像系统中的爬山法自动对焦功能一般需要音圈马达带动透镜使之不断移动来寻找最佳清晰像面位置。而所提算法的自动对焦则是通过改... 详细信息

提出一种液晶透镜爬山自动对焦算法。液晶透镜是一种可电控调焦透镜,具有良好的透镜性能。传统玻璃透镜成像系统中的爬山法自动对焦功能一般需要音圈马达带动透镜使之不断移动来寻找最佳清晰像面位置。而所提算法的自动对焦则是通过改变电压来完成的,整个对焦过程不需要任何的机械移动即可实现大范围对焦,使对焦系统的小型化成为可能。实验结果表明,液晶透镜的对焦性能良好,成像解析度高。

关键词：成像系统液晶透镜光焦度自动对焦对焦评价函数

基于Hadamard变换的数码显微成像自动对焦新方法

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光电子．激光 2008年第12期19卷 1690-1693页

作者：符冉迪易文娟郁梅蒋刚毅宁波大学电路与系统研究所浙江宁波315211 中国移动(深圳)有限公司广东深圳518048 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210093

提出了一种基于Hadamard变换的自动对焦评价函数,利用数字图像Hadamard频谱的高频分量分析对焦的精确程度。实验结果表明,相对于传统的自动对焦方法,新方法不仅可实现精确对焦,而且抗噪能力强;由于Hadamard变换本身计算量很低,因此新方... 详细信息

提出了一种基于Hadamard变换的自动对焦评价函数,利用数字图像Hadamard频谱的高频分量分析对焦的精确程度。实验结果表明,相对于传统的自动对焦方法,新方法不仅可实现精确对焦,而且抗噪能力强;由于Hadamard变换本身计算量很低,因此新方法还具备算法简单、运算速度快和易于硬件实现等特点。

关键词：自动对焦 Hadamard变换对焦评价函数

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遥感相机自动检焦技术研究

光学技术 2006年第z1期32卷 344-347,350页

作者：王昕王海霞徐抒岩孙荣春中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

将基于图像处理的自动检焦技术应用于线阵CCD推扫成像的空间遥感相机中。图像法检焦的关键在于对焦评价函数的选取。通常对焦评价函数是在摄影目标不变的情况下得出的,而推扫成像的线阵CCD相机在任意时刻所拍摄的景物都是不同的,这就给... 详细信息

将基于图像处理的自动检焦技术应用于线阵CCD推扫成像的空间遥感相机中。图像法检焦的关键在于对焦评价函数的选取。通常对焦评价函数是在摄影目标不变的情况下得出的,而推扫成像的线阵CCD相机在任意时刻所拍摄的景物都是不同的,这就给对焦评价函数的选取增加了难度。用功率谱的方法对任意景物在空间频域进行分析表明,功率谱对于自然景物具有一定的不变性。由此建立了基于功率谱的对焦评价函数,采用小波去噪与亮度归一化相结合的图像预处理技术有效地去除了图像噪声和亮度变化对对焦精度的影响。通过对功率谱评价函数进行加权处理,提高了对焦评价函数曲线的灵敏度。仿真实验表明了所构造的对焦评价函数是可行的。

关键词：遥感相机自动检焦功率谱对焦评价函数

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基于皮肤探测的自动对焦(英文)

光子学报 2003年第1期32卷 56-60页

作者：田宜彬徐之海冯华君戴瑞春戴顺林李奇边美娟浙江大学现代光学仪器国家重点实验室中兴通信有限公司上海第一研究所上海200231

用模式识别方法选择对焦窗口 ,对成像主体是人的情况进行了详细讨论 .先对自动对焦中使用模式识别的必要性进行了深入的理论分析 ,然后讨论了具体的实现方法 .利用人类皮肤颜色分布的特点来探测图像中的皮肤区域 ;用形态学操作来去除皮... 详细信息

用模式识别方法选择对焦窗口 ,对成像主体是人的情况进行了详细讨论 .先对自动对焦中使用模式识别的必要性进行了深入的理论分析 ,然后讨论了具体的实现方法 .利用人类皮肤颜色分布的特点来探测图像中的皮肤区域 ;用形态学操作来去除皮肤区域中的眼睛、鼻孔、嘴巴和其他非皮肤碎片 ;最后以所得的皮肤区域作为对焦窗口应用对焦评价函数 .实验结果表明这种方法的实用性和有效性 .

关键词：自动对集对焦评价函数成像主体对焦窗口皮肤探测模式识别皮肤颜色