基于图像处理的自动对焦和自动曝光算法研究

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1、分类号亚!!!：!uDci啦；!出硕士学位论文Y$27C72密级堕盘编号IQ驾2o王28斗基于图像处理的自动对焦和自动曝光算法研究Auto--focusandAuto--exposureAlgorithmBasedonImageProcessing申请学位级别殛士学科(专业)控制理迨皇控制王猩论文提交日期2QQ至生垒且论文答辩B期2QQ主生鱼且学位授予单位和日期江菱太堂2QQ三玺鱼且答辩委员会主席评阅人江苏大学硕士学位论文摘要数码相机中，对焦和曝光是确定最终图像质量的两个重要参数。自动对焦和自动曝光是数码相机软件组成的两个关键技术。本文在分析数码相机成像理论之后，针对传统自动对焦

2、方法电路及运动机构复杂且调焦不够智能化的缺点，提出了一种新的基于图像处理的自动对焦算法，即IFDA算法。该算法通过处理可变数量的离焦图像恢复重建清晰图像，并将对焦评价函数作为判断图像是否清晰的依据。同时比较了三种最优化方法优化恢复图像的效果，并在此基础上确定了最适合使用的方法。本文还将BP神经网络应用于自动曝光的图像处理技术中，提出了一种新的基于图像处理的自动曝光控制算法。该算法首先将图像分块，将每块予图像的亮度信息作为BP神经网络的输入求出图像的合适曝光量，根据该曝光量确定快门速度和光圈系数，从而有效控制数码相机的曝光。使用计算机仿真本文所提出的自动对焦和自动曝光算法，结果表明

3、两个算法均能够得到满意的结果。本文的主要特色在于通过软件实现算法，而不再需要额外的设备。关键词：IFDA，对焦图像面F1S，对焦图像，自动对焦，自动曝光BP神经网络江苏大学硕士学位论文ABSTRACTInDigitalStillCamera，focusandexposurearetwoimportantparametersthatwilldeterminethequalityofthefinalpicture．Auto—focusandauto—exposurearetwokeytechniques．Intraditionalauto—focusalgorithms，thecir

4、cuitandmoveinstitutionsarecomplex．Besides，thefocusingisnotintelligent．Therefore，inthisdissertationafteranalyzingtheimageformationtheory,weinvestigateanewalgorithmbasedontheimageprocessingtechnique，namelyIFDAalgorithm．Byprocessingvariablenumberofinputblurredimages，wecanrecoverthesharpimage．InI

5、FDAalgorithm，wethinkoftheevaluatefunctionasthecriterionwhichjudgewhethertheimageissharpornot．Inthisdissertation，wealsocomparetheeffectofthreedifferentoptimizationtechniquesthatoptimizetherecoveryimage，andconfirmthebestone．ApplyingtheBPneuralnetworkintotheimageprocessingtechnology，AutoExposure

6、algorithmisinvestigated．Firstwesegmenttheimageintofiveparts，andthenthehistogramofeachpartwillgivethebrightness．LetthebrightnessinformationofeachpartbetheinputnervecelloftheBPneuralnetwork，wecallgetthesuitableexposurevalueoftheimage．Accordingtotheexposurevalue，wecancontroltheexposureoftheDigit

7、alStillCameraavailability．SimulinktheAuto—focusandtheAuto—exposurealgorithm，theresultsshowthatthetwoalgorithmsaresatisfactory．Themainfeatureofthisdissertationisthattherealizationofthetwoalgorithmsneedsnoadditionaldevicebutimageprocesstechnolo