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一种基于频谱分析的离焦深度自动对焦法 被引量：14
1
作者 裴锡宇 冯华君 +1 位作者 李奇 徐之海 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期62-65,共4页
通过计算2幅不同离焦位置的图像频谱的径向分布,推算出目标物体的离焦深度,从而调 整镜头位置完成自动对焦。算法适用于任意目标物体,尽管是基于频谱的,但是并不需要计算离焦图像的频谱,算法精度可达4%,鲁棒性良好。
关键词 图像处理 频谱分析 自动对焦 离焦深度法
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一种基于DFD的自动对焦算法 被引量：4
2
作者 刘义鹏 裴锡宇 +1 位作者 冯华君 李奇 《光学仪器》 2005年第4期39-44,共6页
引入了一种基于DFD的自动对焦算法。通过这种算法,只要给定了两幅不同离焦位置的图像,就可由算法推导出目标物体的正确对焦位置,从而控制镜头完成自动对焦。实验表明,这种算法精度比较高,速度比较快,鲁棒性良好。
关键词 成像 自动对焦 离焦深度法 点扩散函数
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对数功率谱离焦深度法在多光谱成像仪的应用 被引量：5
3
作者 张艳超 孙强 赵建 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期767-773,共7页
结合多光谱成像仪的成像特点,提出了一种基于对数功率谱的离焦深度自动对焦方法。以CCD相机为图像传感器,通过主控计算机进行调焦控制与图像处理来实现多光谱成像仪的快速自动对焦。首先,将相机探测器依次处于3个等距位置各采集一幅图像... 结合多光谱成像仪的成像特点,提出了一种基于对数功率谱的离焦深度自动对焦方法。以CCD相机为图像传感器,通过主控计算机进行调焦控制与图像处理来实现多光谱成像仪的快速自动对焦。首先,将相机探测器依次处于3个等距位置各采集一幅图像,结合三点判位法判断第二幅图片与准确对焦位置的位置关系。然后,以第二幅图片为参考图片,通过对其对数功率谱的相关计算得到准确的对焦位置。最后,将探测器移动到该计算位置,完成自动对焦过程。实验结果表明,系统对焦位置标准差为±0.159 9mm,最大偏差值控制在0.4mm以内,能够较好地满足系统的实时自动对焦要求。该调焦算法只需3幅图片即可完成自动对焦过程,具有调焦迅速,准确度高等特点。 展开更多
关键词 多光谱成像仪 自动调焦 离焦深度法 对数功率谱 点扩散函数
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多光谱3D成像方法 被引量：2
4
作者 蒋威 易定容 +2 位作者 孔令华 余卿 崔长彩 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期140-147,共8页
已有3D成像方法难以实现单目、单帧图像条件下同时获取场景图像及深度信息,也不能兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。为此,创新地提出多光谱3D成像方法,通过具有纵向色散的光学成像镜头与快照式多光谱图像传感器两部分构成图像... 已有3D成像方法难以实现单目、单帧图像条件下同时获取场景图像及深度信息,也不能兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。为此,创新地提出多光谱3D成像方法,通过具有纵向色散的光学成像镜头与快照式多光谱图像传感器两部分构成图像采集系统,使用离焦深度还原算法获取深度信息。其基本原理为:首先,增强纵向色差光学镜头使得同一物点在不同光谱波段图像上的成像离焦程度不同;其次,快照式窄带多光谱图像传感器单帧曝光同时获取多幅窄带光谱图像;再通过离焦深度还原算法根据多光谱图像边缘梯度获取3D信息。实验采用纵向色散增强型光学成像系统及快照式多光谱相机捕获450±10 nm、525±10 nm、620±10 nm 3通道光谱图像,对5 m内场景进行3D深度恢复,获得了深度误差不高于5 cm的测量结果。实验结果表明多光谱3D视觉方法可以实现单目、所提单帧图像的深度估计。该方法能同时获得视觉及深度信息且无需空间位置配准及预先深度刻度,单帧图像处理平均耗时0. 186 s,图像采集系统尺寸为120 mm×77 mm×65 mm,其工作功率约为10 W,兼具时间效率高、体积紧凑、能耗低等优点。因此,所提方法有望在无人驾驶及智能机器人等领域获得广泛应用。 展开更多
关键词 离焦深度法 多光谱3D成像 纵向色散 快照式窄带多光谱成像 单目单次曝光3D成像
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基于离焦深度法的自动对焦光路设计 被引量：2
5
作者 王岩 胡超 +3 位作者 陈平 杨嘉文 刘伟伟 林列 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期29-35,共7页
基于离焦深度法设计了自动对焦光路,光路由激光光源,准直扩束透镜,调焦透镜,摄像头组成。使用ZEMAX软件模拟了对焦过程,通过控制调焦透镜的位置获取光斑半径,计算对焦位置。移动调焦透镜,分别在距离对焦目标5.62 cm,7.38 cm,14.02 cm,16... 基于离焦深度法设计了自动对焦光路,光路由激光光源,准直扩束透镜,调焦透镜,摄像头组成。使用ZEMAX软件模拟了对焦过程,通过控制调焦透镜的位置获取光斑半径,计算对焦位置。移动调焦透镜,分别在距离对焦目标5.62 cm,7.38 cm,14.02 cm,16.88 cm,20.94 cm处得到了弥散光斑的直径。计算得到的误差在1 mm以内。基于此,实际搭建了对焦光路并进行模拟。采用位移滑轨模拟透镜的变焦运动,由摄像头获取物面上的激光斑点,通过MATLAB编程来快速获得光斑直径的之间的比例。结果显示,对焦结果误差在1 cm以内,考虑到导轨读数存在误差,摄像头像素有限,激光功率不稳定等原因,虽然实际结果与理论模拟之间存在差异,但证实了此方法的可行性。后续工作将用位移平台替换手动滑轨,编程精密控制透镜的移动位置,实现自动对焦。研究工作为改进本课题组已经开发的便携式高灵敏毒品荧光检测系统提供技术参考。 展开更多
关键词 离焦深度法 自动对焦 模拟 设计
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基于图像频谱的定焦分析 被引量：1
6
作者 马丽娜 宗肖颖 李永强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期113-118,共6页
相机焦面定位精度决定了相机的成像质量,对其测试方法须作专门研究。介绍了一种基于图像频谱的定焦测试方法,最少仅利用同一目标的两个离焦图像,即可推算出相机成像面的离焦量。算法基于相机对任意目标所拍摄的离焦图像,并且在相机镜头... 相机焦面定位精度决定了相机的成像质量,对其测试方法须作专门研究。介绍了一种基于图像频谱的定焦测试方法,最少仅利用同一目标的两个离焦图像,即可推算出相机成像面的离焦量。算法基于相机对任意目标所拍摄的离焦图像,并且在相机镜头装调质量达到设计要求的情况下,对成像目标无要求。利用两幅图像的相似性,通过数值分析的手段,避免了对图像频谱的直接分解,具有所得结果有可靠、稳定、精度高、易操作的特点。 展开更多
关键词 图像处理 调焦分析 离焦深度法 频谱 衍射极限
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