基于圖像處理的自動(dòng)調(diào)焦法的基本原理是，通過鏡頭和固體圖像傳感器采集被測(cè)物的光學(xué)圖像，經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換為一系列數(shù)字圖像，再利用計(jì)算機(jī)對(duì)每一幀圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，以判斷對(duì)焦的準(zhǔn)確程度與成像的清晰程度，并給出信號(hào)去控制鏡頭的運(yùn)動(dòng)，直到采集到的圖像符合要求，即完成自動(dòng)調(diào)焦。由于充分利用計(jì)算機(jī)處理數(shù)字信號(hào)的高速度和靈活性，因而基于圖像處理的針對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦的方法在視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
基于圖像處理的自動(dòng)調(diào)焦法有如下的特點(diǎn)：
1、簡化硬件、靈活方便
由于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字圖像處理，因而可方便地對(duì)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，從而避開了復(fù)雜的調(diào)焦電路和機(jī)構(gòu)。因?yàn)楝F(xiàn)在計(jì)算機(jī)的接口和總線技術(shù)已經(jīng)非常成熟，只需通過軟件給出控制信號(hào)，就可直接控制電機(jī)去驅(qū)動(dòng)物鏡的運(yùn)動(dòng)，因而靈活方便，且大大簡化了電路和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即簡化了硬件。
2、聚焦判據(jù)靈活多樣，使調(diào)焦更加智能
一般的自動(dòng)調(diào)焦法只能是利用一種方法或一種聚焦判據(jù)來調(diào)焦。而通過計(jì)算機(jī)的數(shù)字圖像處理法，則可靈活多樣。如不僅可利用輪廓邊緣的梯度信息，還可提取圖像中的其它有效信息(頻率、相位等)來進(jìn)行聚焦判斷，從而使調(diào)焦更加準(zhǔn)確、智能。
此外，由于計(jì)算機(jī)的靈活性，還可針對(duì)不同的使用要求去選擇不同的判據(jù)。如只需要圖像中的某一個(gè)局部目標(biāo)，就可針對(duì)圖像中的這一局部進(jìn)行處理。這時(shí)一般可用該局部的對(duì)比度(即邊緣梯度)作為調(diào)焦的判據(jù)。
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