基于数字图像处理的自动对焦研究

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1、分类号学号M201172994学校代码10487密级硕士学位论文基于数字图像处理的自动对焦研究学位申请人：覃彪学科专业：物理电子学指导教师：胡兵副教授答辩日期：2014.1.11万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchofAuto-focusbasedonimageprocessingCandidate:QinBiaoMajor:physicalelectroni

2、csSupervisor:Asso.Prof.HuBingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJAN,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本论文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授

3、权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据摘要自动对焦技术是广泛应用于数码相机、工业检测和显微成像的关键技术。随着科学技术的高速发展，对焦技术越来越受到人们

4、的普遍关注，其应用也越来越广泛。由于成像条件和成像目标比较复杂，目前还没有一种对焦技术能够满足不同环境不同作用的成像要求。所以，在如何选择对焦评价函数和对焦窗口、搜索算法和如何设计系统结构方面，仍有很多研究空间。对已经提出的各种对焦评价函数进行比较和研究，比较他们的优缺点，并在sobel函数的基础上，提出一种优化Sobel算子，这在一定程度上解决了传统自动评价函数在梯度计算中的不够全面的问题。同时选择一个合适的阈值来消除噪声的影响。最后研究探讨影响清晰度评价的一些因素，比如噪声，目标的特征，以及比较了几种消除噪声及其它影响因子的

5、的方法。仿真结果证明，该优化算子具有抗噪性能好、灵敏度高和单峰性强等优点。对于极点搜索，介绍了爬山搜索算、遍历搜索算法和斐波那契搜索算法，由于传统的爬山算法容易在局部峰值处判断失误，本文在爬山算法的基础上提出了一种理论上十分可行的优化搜索策略。关键词:自动对焦，清晰度评价函数，极点搜索算法Sobel优化算子II万方数据AbstractAutofocusisakeytechnologyindigitalimagingsystem,computervisionandopticalinstrument.Withtherapiddeve

6、lopmentofscienceandtechnology,focusingtechnologymoreandmorepeople'sattention,anditsapplicationismoreandmorewidely.Becausetheimagingconditionsandimagingtargetismorecomplex,thereisnokindofimagingfocusingtechnologycanmeetthedifferentrequirementsofdifferentenvironmenteff

7、ect.So,howtoselectthefocusingevaluationfunctionandfocusingwindow,searchalgorithmandhowtodesignthesystemstructure,therearestillalotofspaceresearch.Thefocusingevaluationfunctionisproposedtocompareandstudy,comparingtheiradvantagesanddisadvantages,andonthebasisofSobelfun

8、ction,putforwardakindofoptimizationofSobeloperator,whichsolvestheautomaticevaluationfunctioninthegradientcalculationisnotcomprehens