一种新的图像清晰度评价函数 被引量：66

1

作者 朱孔凤 姜威 +2 位作者 王端芳 张进 周贤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期464-468,共5页

离焦模糊图像清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现自动调焦的一个关键,需要不断地提高评价函数的准确性和有效性。深入研究了各种图像梯度的分布情况后发现模糊图像小梯度像素数较大,而清晰图像大梯度的像素数则明显比模糊图像的... 离焦模糊图像清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现自动调焦的一个关键,需要不断地提高评价函数的准确性和有效性。深入研究了各种图像梯度的分布情况后发现模糊图像小梯度像素数较大,而清晰图像大梯度的像素数则明显比模糊图像的多,因此可以给梯度加一个阈值,去掉梯度小的值保留梯度大的值,这样可以突出清晰图像的的优势,易于准确判断。首次提出了一种用图像梯度加阈值求和作为由于离焦产生的模糊图像的评价函数,建立了上述评价函数的数学模型,并给出了实验结果和分析。与以往的图像灰度方差、梯度和、小波变换等评价函数相比,给出的评价函数无偏性好、单峰性强,信噪比高,计算量小,在焦平面附近具有变化趋势明显和灵敏度高的特点。 展开更多

关键词 离焦模糊图像 清晰度评价函数 梯度 阈值 自动聚焦

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一种图像清晰度评价方法 被引量：52

2

作者 徐贵力 刘小霞 +2 位作者 田裕鹏 程月华 李鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期180-184,共5页

图像清晰度评价在图像分析和识别中具有重要的意义。对于同一内容的图像,清晰图像的边缘相对模糊图像具有较大的灰度变化率的特征。提出了一种以图像边缘灰度变化率为指标的图像清晰度评价方法,即以每一行灰度值连续下降间隔像素点数最... 图像清晰度评价在图像分析和识别中具有重要的意义。对于同一内容的图像,清晰图像的边缘相对模糊图像具有较大的灰度变化率的特征。提出了一种以图像边缘灰度变化率为指标的图像清晰度评价方法,即以每一行灰度值连续下降间隔像素点数最多的边缘灰度变化率代表这一行的灰度变化率,计算出图像所有行灰度变化率均值为评价指标。分析了清晰图像与模糊图像某行边缘灰度变化规律,设计了这种新的图像清晰度评价方法的实现流程。以红外图像和一般的可见光和运动模糊图像为对象,进行了该方法与相邻像素灰度方差法和方差法对比研究。实验结果表明:该方法能更好地满足单调性和无偏性,具有更高的灵敏度。 展开更多

关键词 清晰度评价 灰度梯度 红外图像

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基于SOBEL算子的图像清晰度评价函数研究 被引量：39

3

作者 蒋婷 谭跃刚 刘泉 《计算机与数字工程》 2008年第8期129-131,191,共4页

提出一种新的图像清晰度评价函数,该函数对经典Sobel边缘检测算子进行了改进,采用八方向模板来检测梯度值,在一定程度上能有效地解决传统评价算子梯度计算中方位局限的缺点,同时将标准差作为阈值引入到函数中,可以消除噪声的影响。通过... 提出一种新的图像清晰度评价函数,该函数对经典Sobel边缘检测算子进行了改进,采用八方向模板来检测梯度值,在一定程度上能有效地解决传统评价算子梯度计算中方位局限的缺点,同时将标准差作为阈值引入到函数中,可以消除噪声的影响。通过两组仿真实验对该算法和其他评价算法的聚焦性能进行了比较,结果表明该算法可行,具有单峰性强、无偏性好、灵敏度高和抗噪性强等特点。 展开更多

关键词 SOBEL算子 自动聚焦 清晰度评价函数

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一种改进的图像清晰度评价函数 被引量：12

4

作者 孙越 栾晓明 赵芳 《应用科技》 CAS 2009年第9期52-55,共4页

提出了一种基于Prewitt模板的图像清晰度评价函数的改进方法,并给出了实验结果和分析.设计了包括最低阈值、最高阈值与图像清晰度评价函数的归一化的一种改进算法,使得改进的图像清晰度评价函数与原Prewitt评价函数相比较,有很大提高.... 提出了一种基于Prewitt模板的图像清晰度评价函数的改进方法,并给出了实验结果和分析.设计了包括最低阈值、最高阈值与图像清晰度评价函数的归一化的一种改进算法,使得改进的图像清晰度评价函数与原Prewitt评价函数相比较,有很大提高.经过实验结果表明,该算法不仅具有单峰性强、无偏性好、灵敏度高等特点,而且还具有很好的抗噪声性能. 展开更多

关键词 聚焦 清晰度评价函数 灰度梯度 阈值

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TFT-LCD面板光学检测自动聚焦算法研究与比较 被引量：5

5

作者 王永红 柏天舒 +2 位作者 但西佐 闫佩正 杨永跃 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期339-346,共8页

针对当前TFT-LCD玻璃基板在线检测过程中存在的显微图像对焦模糊问题,对基于图像处理的自动调焦方法在TFT-LCD玻璃基板检测中的应用进行了研究。基于对TFT-LCD液晶面板的光学检测,重点介绍了目前较为常用的、具有代表性的几种基于图像... 针对当前TFT-LCD玻璃基板在线检测过程中存在的显微图像对焦模糊问题,对基于图像处理的自动调焦方法在TFT-LCD玻璃基板检测中的应用进行了研究。基于对TFT-LCD液晶面板的光学检测,重点介绍了目前较为常用的、具有代表性的几种基于图像处理的清晰度评价算法,并从算法的单峰性、无偏性、灵敏性以及计算量等方面进行了比较与分析,提出了一种粗细调相结合的复合自动对焦方法,分别选取斜边缘检测算子和梯度滤波器算子作为调焦粗搜索和精搜索阶段的对焦评价算子。实验结果表明:使用调焦行程为15步的全局搜索算法,传统单一算法耗时2.18s,得到图像的清晰度评价函数值为46.78;粗细调相结合的复合自动对焦方法时间仅为1.41s,得到图像的清晰度评价函数值为52.49。该方法不仅对焦精度高,有较大的对焦范围,还能保证高的计算效率。 展开更多

关键词 自动对焦 清晰度评价函数 计算效率 数字图像处理 粗细调

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基于相邻像素差与NRSS的自动对焦算法 被引量：4

6

作者 陈浩 陈健 +1 位作者 叶轻舟 蔡志明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期261-265,共5页

针对传统无参考模糊图像质量评价算法实时性和有效性较差的问题,在改进无参考结构清晰度(NRSS)算法的基础上,结合相邻像素差,提出一种应用于自动对焦的无参考图像清晰度评价算法。利用最邻近重采样法对原始图像进行预处理,分别计算原始... 针对传统无参考模糊图像质量评价算法实时性和有效性较差的问题,在改进无参考结构清晰度(NRSS)算法的基础上,结合相邻像素差,提出一种应用于自动对焦的无参考图像清晰度评价算法。利用最邻近重采样法对原始图像进行预处理,分别计算原始图像的NRSS和相邻像素差清晰度(APDS),并将2个清晰度加权求和得到图像最终的清晰度。仿真实验结果表明,与APDS和NRSS算法相比,该算法运算速度更快,且评价结果与主观评价结果具有更高的一致性。 展开更多

关键词 自动对焦 清晰度评价函数 图像质量评价 均值滤波 无参考结构清晰度算法

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激光扫描共聚焦显微镜自动对焦研究 被引量：3

7

作者 李婧 张恒义 +1 位作者 张乐 郑筱祥 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期37-39,共3页

目的:针对激光扫描共聚焦显微镜在二维平面扫描样本时不能自动准确定位焦平面的不足,提出一种基于全自动光学显微镜自动聚焦原理的数字图像处理算法解决这个问题。方法:利用激光扫描共聚焦显微镜获得具有一定厚度的显微样本不同焦距下... 目的:针对激光扫描共聚焦显微镜在二维平面扫描样本时不能自动准确定位焦平面的不足,提出一种基于全自动光学显微镜自动聚焦原理的数字图像处理算法解决这个问题。方法:利用激光扫描共聚焦显微镜获得具有一定厚度的显微样本不同焦距下序列图像,首先应用灰度方差算子全局搜索进行粗聚焦。 展开更多

关键词 共聚焦扫描显微镜 全自动光学显微镜 自动聚焦原理 聚焦评价函数

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离焦模糊图像清晰度评价函数的研究 被引量：48

8

作者 曹茂永 孙农亮 郁道银 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期259-260,268,共3页

离焦模糊图像清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现显微镜自动调焦的一个关键 ,也是图像恢复中评价图像质量的一个重要判据。本文首次提出了用图像灰度梯度向量模方和、Roberts梯度和与拉普拉斯 (8邻域微分 )算子和作为由于离焦产... 离焦模糊图像清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现显微镜自动调焦的一个关键 ,也是图像恢复中评价图像质量的一个重要判据。本文首次提出了用图像灰度梯度向量模方和、Roberts梯度和与拉普拉斯 (8邻域微分 )算子和作为由于离焦产生的模糊图像的评价函数。文中分别建立了上述几种评价函数的数学模型 ,给出了实验结果和分析。与以往的图像灰度熵和图像灰度方差评价函数相比 ,本文给出的评价函数无偏性好、单峰性强 。 展开更多

关键词 离焦模糊图像 评价函数 显微镜 自动调焦

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运动模糊图像复原技术研究 被引量：2

9

作者 秦益霖 彭娟 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第30期8075-8079,共5页

运动模糊图像复原的关键是运动模糊参数的估计,根据模具保护设备中运动模糊图像的特点,利用Roberts边缘检测算子,提出一种图像清晰度评价函数,从而估计出模糊图像运动方向和尺度。再利用维纳滤波恢复退化图像,然后利用中值滤波去除图像... 运动模糊图像复原的关键是运动模糊参数的估计,根据模具保护设备中运动模糊图像的特点,利用Roberts边缘检测算子,提出一种图像清晰度评价函数,从而估计出模糊图像运动方向和尺度。再利用维纳滤波恢复退化图像,然后利用中值滤波去除图像噪声,从而完成对运动模糊图像的复原工作。 展开更多

关键词 运动模糊参数 ROBERTS算子 图像清晰度评价函数 维纳滤波 中值滤波

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机器视觉测量算子耦合显微图像内容的快速聚焦机制

10

作者 王帮元 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2014年第6期32-36,共5页

针对显微聚焦速度慢、精度不够等难题,设计了机器视觉测量算子;根据显微图像内容,自动选择图像有效聚焦点,提出了二者相融合的快速自动聚焦算法。将最大灰度值像素作为有效聚焦点,并引入清晰度评价函数,嵌入爬山搜索法,快速锁定Z轴聚焦... 针对显微聚焦速度慢、精度不够等难题,设计了机器视觉测量算子;根据显微图像内容,自动选择图像有效聚焦点,提出了二者相融合的快速自动聚焦算法。将最大灰度值像素作为有效聚焦点,并引入清晰度评价函数,嵌入爬山搜索法,快速锁定Z轴聚焦位置,解决显微聚焦速度慢、精度不够的问题。实验结果表明,相对于传统方法,文中算法具有更高的聚焦效率与精度。方案应用在快速自动聚焦上可以达到较好的效果,在工程上应用是可行的。 展开更多

关键词 机器视觉 图像内容 自动聚焦 清晰度评价函数

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基于图像处理自动调焦方法的稳定性研究 被引量：4

11

作者 麻恒阔 魏国强 《航空精密制造技术》 2007年第2期33-36,共4页

本文对几种常用的图像聚焦评价函数进行了比较、研究,并在此基础上针对由于图像噪声导致评价函数不稳定,调焦重复精度不够的现象,首次提出了调焦区域选择,图像预处理,改进算法,曲线拟合四项措施结合来提高调焦重复精度。

关键词 自动调焦 图像清晰度评价函数 图像处理

原文传递

基于深度神经网络的多聚焦红外图像非线性增强

12

作者 代文征 杨志武 余建国 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第5期104-109,共6页

当红外图像中含有多个聚焦目标主体时,会导致红外图像质量下降,部分区域出现模糊,因此,提出基于深度神经网络的多聚焦红外图像非线性增强方法。在引导滤波的作用下,从红外图像中获取细节层图像和背景层图像,在细节层图像中建立局部清晰... 当红外图像中含有多个聚焦目标主体时,会导致红外图像质量下降,部分区域出现模糊,因此,提出基于深度神经网络的多聚焦红外图像非线性增强方法。在引导滤波的作用下,从红外图像中获取细节层图像和背景层图像,在细节层图像中建立局部清晰度评价函数,得到清晰的细节层和背景层并融合二者。利用构建的深度神经网络结构,建立非线性增益函数,通过设定阈值和调整子带系数,实现对多聚焦红外图像的非线性增强。测试结果表明,所提方法在增强图像过程中,并没有改变原始图像的亮度和纹理波动;增强后的图像信息熵比原图像提高了57%左右,图像抗噪性能值更高,平均为7.4 dB,图像更清晰,SSIM值更趋近于1,平均为0.98,增强后的图片与原图片图像相似度更高,更接近于真实图像。 展开更多

关键词 多聚焦红外图像 细节层图像 局部清晰度评价函数 子带系数 非线性增益函数

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基于CCD图像处理方法自动定焦仪的研究 被引量：4

13

作者 许荣杰 徐聪 +1 位作者 雷韬 王强 《实验室科学》 2010年第1期150-152,共3页

实验室测透镜焦距的传统方法是由测量人员在光具座上观测、记录、数据分析和计算结果,而用肉眼观察和判别往往容易产生差错。该文提出了一种基于CCD的数字图像处理方法自动测量透镜焦距的新设计——自动定焦仪,自动聚焦系统利用图像清... 实验室测透镜焦距的传统方法是由测量人员在光具座上观测、记录、数据分析和计算结果,而用肉眼观察和判别往往容易产生差错。该文提出了一种基于CCD的数字图像处理方法自动测量透镜焦距的新设计——自动定焦仪,自动聚焦系统利用图像清晰度评价函数,由单片机控制马达转动镜头至对焦清楚的位置,实现数字化测量。 展开更多

关键词 自动聚焦 CCD 图像清晰度评价函数

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采用加权最小二乘准则的影像仪自动对焦方法 被引量：4

14

作者 于之靖 马凯 +2 位作者 王志军 吴军 诸葛晶昌 《半导体光电》 北大核心 2017年第4期592-597,共6页

针对影像测量领域中自动对焦方法存在的对焦准确性不高、对焦过程复杂等问题,提出了一种采用加权最小二乘准则的自动对焦方法。首先,根据不同种类图像清晰度评价函数的评价特性,选定对焦过程中所用的图像清晰度评价函数。其次,在图像清... 针对影像测量领域中自动对焦方法存在的对焦准确性不高、对焦过程复杂等问题,提出了一种采用加权最小二乘准则的自动对焦方法。首先,根据不同种类图像清晰度评价函数的评价特性,选定对焦过程中所用的图像清晰度评价函数。其次,在图像清晰度评价函数的基础上进行两阶段对焦,即粗对焦阶段与精对焦阶段。然后,分析了加权最小二乘准则中加权系数的确定原则并给出了其具体确定方法。最后,对精对焦阶段所得清晰度评价值进行归一化处理,采用加权最小二乘准则进行高斯曲线拟合求取极值,极值位置即最终正焦平面。实验结果表明:在步距为0.1mm的条件下,该方法与现有的洛伦兹(Lorent)、Gauss拟合方法相比,对焦误差由0.05mm降低到0.02mm,有效地提高了现有曲线拟合法的对焦准确性。 展开更多

关键词 影像测量 自动对焦 图像清晰度评价函数 加权最小二乘准则 高斯曲线拟合

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基于图像聚焦定位的AFM自动逼近方法研究 被引量：3

15

作者 刘剑 马骏驰 +2 位作者 于鹏 魏阳杰 袁帅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期58-67,共10页

原子力显微镜（AFM）是纳米科学技术领域中的常用工具。AFM扫描成像前需要手动或半自动操作步骤实现探针与样品逼近过程,自动化程度低、操作繁琐,探针容易受损。由此,提出了一种粗精结合的分段式自动定位方法。在粗定位阶段,采用自动聚... 原子力显微镜（AFM）是纳米科学技术领域中的常用工具。AFM扫描成像前需要手动或半自动操作步骤实现探针与样品逼近过程,自动化程度低、操作繁琐,探针容易受损。由此,提出了一种粗精结合的分段式自动定位方法。在粗定位阶段,采用自动聚焦定位方法,提出了一种最强边缘拉普拉斯算子均值算法,具有很强的抗噪性能,可以适应AFM长行程、不同纹理样品自动聚焦,以确定探针和样品的相对位置;精定位阶段,采用精确力反馈控制方法,当样品和探针作用力超过设定值时,探针在Z向纳米平台的带动下能够自动回退,使针尖得到有效保护。通过这两种方法的有效技术融合,可以实现探针-样品逼近过程的自动化操作,提高AFM的易用性和使用效率。 展开更多

关键词 原子力显微镜 自动逼近 自动聚焦 清晰度函数

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基于改进小波变换的多聚焦医学图像融合方法 被引量：3

16

作者 许蓉 王直 +2 位作者 宗涛 陆蓉 杨莎莎 《计算机与数字工程》 2021年第8期1571-1573,1630,共4页

为了提高多聚焦医学图像的融合质量,论文提出了一种基于小波域的改进融合算法。源图像经过小波变换分解为高频部分和低频部分,高频部分采用均方差取大的融合规则,低频部分采用基于prewitt算子和清晰度评价函数的融合规则,最后将新的高... 为了提高多聚焦医学图像的融合质量,论文提出了一种基于小波域的改进融合算法。源图像经过小波变换分解为高频部分和低频部分,高频部分采用均方差取大的融合规则,低频部分采用基于prewitt算子和清晰度评价函数的融合规则,最后将新的高频和低频融合系数经过小波逆变换得到融合图像。通过与多种常用算法的融合效果图比较以及融合质量指标的分析,得出改进算法提高了融合后医学图像边缘和内部细节的清晰度。 展开更多

关键词 均方差 PREWITT算子 清晰度评价函数 融合质量指标

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基于窗口模式的自动聚焦算法 被引量：1

17

作者 李成 李旭宇 《光学仪器》 2009年第2期52-56,共5页

随着数字智能化技术的不断成熟与提高,自动聚焦技术也日益完善并广泛应用。简单介绍了目前一些经典的图像清晰度评价函数,并提出一种改进的拉普拉斯算子的图像清晰度评价函数。该算法把整幅图像分成不同的窗口,提出一个新的概念—兴趣参... 随着数字智能化技术的不断成熟与提高,自动聚焦技术也日益完善并广泛应用。简单介绍了目前一些经典的图像清晰度评价函数,并提出一种改进的拉普拉斯算子的图像清晰度评价函数。该算法把整幅图像分成不同的窗口,提出一个新的概念—兴趣参数,并引入至不同窗口。经过与其它一些经典算法进行大量的实验研究对比,证明该算法在聚焦的适时性、灵敏性和准确性上都具有一定的优越性。 展开更多

关键词 清晰度评价函数 自动聚焦 窗口模式 兴趣参数

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基于图像处理自适应变步长调焦搜索算法

18

作者 王勋 罗晓曙 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第3期25-31,共7页

研究文献时发现虽然采用固定步长调焦具有调焦过程稳定的特点,但由于调焦时间较长、效率较低等问题,很难应用于实际要求实现快速调焦的系统中。现有的变步长调焦点搜索算法存在计算公式推导过程复杂、算法计算量较大等问题,在实际要求... 研究文献时发现虽然采用固定步长调焦具有调焦过程稳定的特点,但由于调焦时间较长、效率较低等问题,很难应用于实际要求实现快速调焦的系统中。现有的变步长调焦点搜索算法存在计算公式推导过程复杂、算法计算量较大等问题,在实际要求实现快速调焦的系统中,也很少使用。为了解决此问题,本文提出一种新的基于图像处理自适应变步长调焦点搜索算法。该算法的具体调焦策略:当远离最佳调焦位置时,任意清晰度评价函数上两点组成的直线与水平直线构成的夹角较小,增加调焦步长,实现粗调焦;当处于最佳调焦位置附近时,减小调焦步长,实现细调焦。最后分别使用变步长、固定步长和本文提出的基于图像处理的变步长搜索算法对不同的清晰度评价函数进行自动调焦,实验结果表明:本文提出的变步长搜索算法在保证调焦精度的前提下,可以对基于灰度时域的清晰度评价函数实现快速调焦。通过对比调焦时间发现,本文提出的基于图像处理的自适应变步长搜索算法具有调焦时间较短、计算量较小等优点。 展开更多

关键词 清晰度评价函数 自适应 变步长 搜索算法 快速调焦

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基于聚焦曲面的快速聚焦算法的研究

19

作者 张腾腾 刘双广 《现代计算机》 2019年第18期12-17,共6页

在大倍率监控摄像机中,聚焦速度对摄像机有着重要的影响。为了提高聚焦速度和聚焦精度,通过对聚焦曲线的分析从而获得聚焦曲面,利用聚焦曲面,在变倍或者移动的同时进行跟焦处理,结合数字图像处理的方法,可以快速实现聚焦。为减小计算量... 在大倍率监控摄像机中,聚焦速度对摄像机有着重要的影响。为了提高聚焦速度和聚焦精度,通过对聚焦曲线的分析从而获得聚焦曲面,利用聚焦曲面,在变倍或者移动的同时进行跟焦处理,结合数字图像处理的方法,可以快速实现聚焦。为减小计算量,对分辨率为3840×2160的输出数据进行抽稀放缩,结合放缩后图像特点,使用快速DCT变换进行清晰度评价,从而实现局部小范围精确聚集。基于4K分辨率的33倍光学变焦网络摄像机对提出的算法进行验证,实验结果表明在保证画面清晰的跟焦处理结束后3.7秒内即可完成聚焦。 展开更多

关键词 机器视觉 快速聚焦 对焦曲面 评价函数 快速DCT变换

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基于CCD拼接的航空相机小波自动调焦方法研究

20

作者 李珊珊 徐丰 +1 位作者 刘杨 邢变丽 《安徽农业科学》 CAS 2012年第3期1899-1902,1928,共5页

为精确地进行航空相机调焦,获取高清晰度的航空影像,结合CCD拼接的特点,提出一种新的航空相机调焦方法,便于航空成像设备进行自动调焦。考虑人类视觉系统的特点设置权值,利用图像的小波分解系数构造清晰度评价函数;分析小波基函数的性质... 为精确地进行航空相机调焦,获取高清晰度的航空影像,结合CCD拼接的特点,提出一种新的航空相机调焦方法,便于航空成像设备进行自动调焦。考虑人类视觉系统的特点设置权值,利用图像的小波分解系数构造清晰度评价函数;分析小波基函数的性质,对不同频率成分的影像进行清晰度评价,从而使评价函数对图像的变化具有适应性,通过比较得出了利用symlet2小波进行3层分解获得的评价函数的效果最佳。为了提高清晰度评价函数的灵敏度,选取了细节丰富的区域作为评价区域,详细地阐述了航空相机利用CCD拼接结构的特点进行调焦的算法实现过程。试验证明,该方法获得的评价函数比传统的小波方法灵敏度高,可以满足航空相机的需要,大大提高了地物目标的识别和提取的精度。 展开更多

关键词 小波自动调焦 清晰度评价函数 CCD拼接 航空相机

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