基于FPGA的自调焦系统设计

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1、摘要摘要光学成像系统已经广泛的应用于工业、农业、医学、军事以及科学研究等领域，镜头调焦是成像系统中关键和核心的问题之一，研发采用基于数字图像技术的自调焦系统具有重要的现实意义。数字图像处理技术是基于图像处理的自动调焦方法的基础，基于数字图像处理的自调焦方法是直接分析当前图像的质量，构建图像清晰度评价函数，以此获得调焦的特性曲线，根据调焦曲线完成调焦操作。本文在自调焦技术的研究基础上，设计出基于现场可编程门阵列(FPGA)的自调焦系统的实现方案，分别从图像的采集模块、图像控制、处理模块，驱动电路模块进行了系统的原理图和PCB设计，完成了系统的硬件编程，最

2、后对系统的实时性进行了测试分析。本课题经过软硬件的设计和调试，实现了基于数字图像技术的自调焦实时处理，达到了预期的效果。关键词：自调焦调焦曲线清晰度评价函数AbstractPhotoelectricityimagingsystemsareappliedtomanyfields，suchaSindustry,a酥culn崛medicine，militaryaffairsandlaboratoryresearchetc·Inaphot0electricityimagingsystem，preciselyfocusingisaprimaryproblemto

3、besoned·F町theseconditioIls，providingallauto-focusmeansbaSed0ndigitaltrnageprocessmgtechnology觚ddevelopingtheauto-focussystemswithexcellentperformancewillhaVeimportantsignificance·．一Thepreprocesstechnologyofdigitalimageisabasisandprerequisiteoftheauto-focuSmethodbasedonimagetreat

4、ment．Theauto。focusbasedonlIIlagetechn0109Ya11alysestheimagingstatefromthecurrentimagequality,andthenbmldsaimagedeftnitionevaluationfunction，getsacharacteristiccurveoffocus，compJetesfocusoperationbasedonthecharacteristiccurve．DependingontheaboVeresearcno士theauto．focustechnolo鼢the

5、paperpresentstherealizationschemeotanauto—tocuSsvst矗basedonFPGA．Respectivelyfromtheimagecollectionmodule，thetmageprocessingmodule，thecontrolmoduleandthedrivingcircuitmoduleofthesystemschematicandPCBdesign．Finally,thepaperanalyzesthereal-timecapabilityofthesystem．Bythedesi伊andthe

6、debugging，thesystemhasachieVedaut。-focusreal-timeprocessedbasedonimagetreatmentanddisplaystheresult。frocusinreal．time，getagoodresult．Keywords：Auto—focusCurveoffocusDefinitionevaluationfunction西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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，除了文中特

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