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1、第29卷第4期2012年8月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01.29No.4Aug.2012文章编号:2095—1248(2012)04—0068—04基于DSP技术的摄像头自动调焦系统的设计于春和,姜晓博,张超(沈阳航空航天大学电子信息工程学院,沈阳110136)摘要:利用CMOS图像传感芯片,经过TMS320VC5509A处理获取图像,对获取的每一帧图像进行清晰度评价算法判别,得到最佳的对焦评价值,以便后续的控制摄像头快速准确完成自动对焦任务。本系统可以应用于各种嵌入式系
2、统中,具有实用性和先进性。采用了基于Sobel算子的差分平方和作为图像清晰度评价函数。具有较好的单峰性,能够快速准确地聚焦,满足实时性的要求。关键词:CMOS图像传感芯片;TMS320VC5509A;清晰度评价;自动对焦中图分类号:TPgll文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2095—1248.2012.04.016DesignofacameraautofocusingsystembasedonDSPtechnologyYUChun—he,JIANGXiao—bo,ZHANGChao(DepartmentofElectr
3、onicandInformationEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136)Abstract:ThispaperusesanimagesensorchipofCMOSto’acquireimagesprocessedbyTMS320VC5509A.Thepaperthenconductsdiscriminationofimagesharpnessevaluationalgorithmforev—eryframegpictureandobtainsthebestfocus
4、ingvalueforthecameragfastandaccurateautofocusing.ThesystemCallbewidelyusedinembeddedsystemsandisthusofpracticalsignificance.ThispaperadoptsSo—bel—basedSPSMDasfocusmeasurefunction.Ithasbetterunimodality,guaranteesfastandaccurateautofo—cusing.andmeetsreal.timedemand.Keyword
5、s:imagesensorchipofCMOS;TMS320VC5509A;sharpnessevaluation;autofocusing自动对焦是机器视觉,视频监控,计算机视觉中的关键技术之一。它直接影响着成像的质量和效率,因此很早就成为人们探索的目标和方向。基于图像处理的自动调焦技术的设计,就是根据获取的图像,对图像进行清晰度判别,分析离焦情况,反馈给控制电路,控制电机,完成调焦。这其中图像清晰度评价是核心技术。信号或图像的能量大部分集中在幅度谱的低频和中频段,但图像的轮廓的锐度和细节的丰富度取决于图像的高频成分⋯。图像模糊的本质是
6、高频分量的损失,聚焦图像比模糊图像包含更多的细节和高频分量,对比度更强烈。在正确对焦的情况下,图像各点之间的灰度对比度就强;反之,调焦偏差越大,灰度对比度就越弱。这是文中提出的图像清晰度评价方法的基础。目前国内外许多学者已经提出了各种图像清晰度评价方法,有熵函数法,图像直方图法,拉普拉斯能量法,平方梯度能量法等,都有一些不足的地方。目前,对嵌入式视频图像的获取和处理技术也成为研究的热点领域。DSP的高速处理数据的能力,用DSP获取和处理视频图像,能较好的满足自动调焦的实时性、有效性的要求。1DSP获取图像部分采用了TMS320VC5509
7、A的外扩芯片实现视频获取和存储功能,由ICETEK.TVP5150一EC板与IME9650FSE01镜头模块共同构成了视频采收稿日期:2012—07—15作者简介:于春和(1976一),男,辽宁绥中人,副教授,主要研究方向:电磁无损检测、涡流无损检测,E-mail:chunhevu@tom.com。第4期于春和,等:基于DSP技术的摄像头自动调焦系统的设计69集部分,实现了视频图像的采集、存储和传输。1.1镜头简介OV9650是一款由Omnision公司开发生产的CMOS图像传感芯片,它提供SXGA(1280X1024)分辨率的图像摄入和
8、处理功能。此款芯片可以将采集到的图像以全图方式、局部方式或抽样子图方式输出,且提供多种输出格式。OV9650芯片采用CSP-28BGA封装,可以采用SCCB总线进行配置编程。1.2ICETEK
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