自动聚焦系统中聚焦窗口的选择及参量的确定 被引量：16

1

作者 朱孔凤 姜威 +2 位作者 高赞 周贤 张进 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期836-840,共5页

在使用图像分析进行自动聚焦时,聚焦的准确性和有效性至关重要。聚焦窗口过大不仅增加计算量,且背景图像太多会引起误判;窗口太小则会导致目标偏离窗口,亦会引起误判。深入研究了聚焦窗口的选择问题,提出了一种新的选择方法,有效解决了... 在使用图像分析进行自动聚焦时,聚焦的准确性和有效性至关重要。聚焦窗口过大不仅增加计算量,且背景图像太多会引起误判;窗口太小则会导致目标偏离窗口,亦会引起误判。深入研究了聚焦窗口的选择问题,提出了一种新的选择方法,有效解决了上述问题。引入非均匀采样,可以保证中央的高分辨率和较大的视场范围,既保证目标图像位于聚焦窗口之内,又显著减小了背景图像的负面影响。同时对采样参量做了进一步的研究,以获得更好的效果。实验结果表明该方法有效提高了对焦的准确性和有效性而且减少了数据量,没有影响系统的实时性。 展开更多

关键词 图像处理 聚焦窗口 非均匀采样 图像评价函数

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显微镜的快速自动对焦算法 被引量：12

2

作者 苗立刚 轩波 彭思龙 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期9-12,共4页

针对平面样品的大规模显微图像采集,提出了一种基于预测的快速自动对焦算法。首先,利用相邻图像的对焦位置估计当前图像的对焦位置,并在其附近做微小调整即可得到最佳对焦位置,从而避免对焦评价曲线的多峰干扰。其次,利用阈值分割方法... 针对平面样品的大规模显微图像采集,提出了一种基于预测的快速自动对焦算法。首先,利用相邻图像的对焦位置估计当前图像的对焦位置,并在其附近做微小调整即可得到最佳对焦位置,从而避免对焦评价曲线的多峰干扰。其次,利用阈值分割方法选择对焦窗口以消除背景干扰,使对焦评价函数满足无偏性。该算法大大减少了自动对焦所需要采集的图像数量,对焦速度、精度以及鲁棒性均有明显的提高。 展开更多

关键词 自动对焦对焦函数 线性预测 对焦窗口

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光学显微镜自动聚焦算法研究 被引量：7

3

作者 吕美妮 玉振明 《中国测试》 CAS 北大核心 2018年第6期11-16,共6页

聚焦是显微成像系统中的重要环节之一,为解决由目标内容分布及噪声引起聚焦曲线失去理想曲线特性的问题,提出一种新的自动聚焦算法。该算法通过设定阈值剔除大量无用的图像子块,根据图像子块的梯度幅值总和确定最终的聚焦窗口;然后通过... 聚焦是显微成像系统中的重要环节之一,为解决由目标内容分布及噪声引起聚焦曲线失去理想曲线特性的问题,提出一种新的自动聚焦算法。该算法通过设定阈值剔除大量无用的图像子块,根据图像子块的梯度幅值总和确定最终的聚焦窗口;然后通过计算窗口子块的梯度及方差,并利用像素权重进行加权,将其作为聚焦评价函数。实验结果表明:新算法中聚焦窗口选取方法能选取到内容较丰富的子块作为聚焦窗口,且新算法中聚焦评价函数在抗噪性、灵敏度和稳定性方面具有一定的优势。 展开更多

关键词 图像处理 自动聚焦 聚焦窗口 聚焦评价函数

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自动聚焦区域选择算法 被引量：4

4

作者 朱孔凤 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期31-34,共4页

由于兴趣区域为前景图像区域,聚焦区域选择算法需要选择前景图像区域作为聚焦窗口,目前大多采用对前景图像区域进行估计的方案.论文分析了中心取窗、多点取窗等方式的优缺点,并提出了图像非均匀采样窗口区域选择算法.

关键词 聚焦窗口 非均匀采样 聚焦评价函数 图像处理

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基于支持向量机的显微图像聚焦区域选取算法 被引量：4

5

作者 吕美妮 黄玉健 王奎奎 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第12期1216-1223,共8页

聚焦窗口的选取易受噪声、镜头杂质和玻片杂质的影响,本文针对玻片杂质引起聚焦曲线失去理想曲线特性的问题,提出一种基于支持向量机(SVM)的显微图像聚焦区域选取算法。首先,获取当前聚焦平面的图像,通过对比度和邻域相关性系数结合的... 聚焦窗口的选取易受噪声、镜头杂质和玻片杂质的影响,本文针对玻片杂质引起聚焦曲线失去理想曲线特性的问题,提出一种基于支持向量机(SVM)的显微图像聚焦区域选取算法。首先,获取当前聚焦平面的图像,通过对比度和邻域相关性系数结合的方法检测是否存在模糊区域,以此作为是否存在玻片杂质的标准;其次,检测出模糊区域后,将当前图片进行色彩模式(CMYK)转化,提取图像的K分量图,对像素点进行处理输出分量图;再次,大致将分量图分为2类,计算子块的梯度和像素值总和进行坐标表示,通过支持向量机的训练,找出最佳分割线,识别并标定杂质区域;最后,剔除玻片杂质区域,重新选取聚焦窗口并进行二次聚焦。实验结果表明,该算法能有效剔除玻片杂质的影响,使得聚焦曲线保持较好的单峰性,且解决了玻片杂质引起焦平面误判的问题,确保选取到内容丰富的子块作为聚焦窗口,提高了聚焦的准确性。 展开更多

关键词 图像处理 自动聚焦 聚焦窗口 支持向量机(SVM) 玻片杂质

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显微镜下两层物体的快速自动对焦算法 被引量：3

6

作者 轩波 苗立刚 彭思龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第1期143-145,148,共4页

针对显微镜下两层物体的大规模图像采集问题,提出了基于图像边缘和邻域预测快速自动对焦算法。通过提取成像主体的边缘区域作为对焦窗口,结合线性预测方法,实现了既保持上层成像目标清晰,又有效抑制下层背景干扰的自动对焦系统。实验表... 针对显微镜下两层物体的大规模图像采集问题,提出了基于图像边缘和邻域预测快速自动对焦算法。通过提取成像主体的边缘区域作为对焦窗口,结合线性预测方法,实现了既保持上层成像目标清晰,又有效抑制下层背景干扰的自动对焦系统。实验表明该算法在对焦速度、对焦精度以及抵抗背景干扰方面有突出优点。 展开更多

关键词 自动对焦 对焦窗口 边缘 图像分割

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基于图像清晰度评价函数与自动取窗对焦的目标视觉调焦算法 被引量：3

7

作者 田文利 《微型电脑应用》 2017年第9期75-79,共5页

为了解决当前显微视觉系统在视场小、景深短和聚焦精度要求高的状况下存在离焦问题,难以满足精密制造业的高精度测量的要求,分别从清晰度评价、聚焦窗口动态选择和对焦搜索的角度出发,提出了基于清晰度评价函数与自动取窗对焦的工业显... 为了解决当前显微视觉系统在视场小、景深短和聚焦精度要求高的状况下存在离焦问题,难以满足精密制造业的高精度测量的要求,分别从清晰度评价、聚焦窗口动态选择和对焦搜索的角度出发,提出了基于清晰度评价函数与自动取窗对焦的工业显微视觉调焦系统。根据灰度梯度函数和频域分析函数,设计了耦合空间域与频域的清晰度评价算法,全面评价图像清晰度。对图像进行分块处理,根据子块灰度梯度变化程度,分离感兴趣区域与背景,实现动态智能选择聚焦窗口的目的。根据像方焦平面的单峰性特征,动态调整多步长与单步长,改进了爬山搜索算法,准确定位焦平面,提高聚焦准确度。实验测试结果显示:与当前显微视觉调焦技术相比,本文算法具有更高的准确性与实时性。 展开更多

关键词 显微视觉 清晰度评价 聚焦窗口 爬山搜索 灰度梯度函数 对焦搜索

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一种具有抗噪声能力的图像清晰度评价函数 被引量：1

8

作者 林丽 李诗云 陈健 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2022年第2期223-233,共11页

针对对焦过程中常用的图像清晰度评价函数对噪声敏感的问题,提出了一种新的清晰度评价函数。利用4方向Scharr算子进行梯度累加计算实现双区域对焦窗口的选择,以减小算法的计算量并提高检测结果的准确性;将对焦窗口进行二维经验模态分解... 针对对焦过程中常用的图像清晰度评价函数对噪声敏感的问题,提出了一种新的清晰度评价函数。利用4方向Scharr算子进行梯度累加计算实现双区域对焦窗口的选择,以减小算法的计算量并提高检测结果的准确性;将对焦窗口进行二维经验模态分解,提取出包含较多图像细节的前2个尺度分量,用以加权计算能量梯度值,得到清晰度评价函数值;为了实现清晰度评价函数的定量分析,提出了精细对焦阶段灵敏度评价指标。实验结果表明,与常见的清晰度评价函数相比,在有噪声的情况下,该方法具有更高的灵敏度,抗噪能力更强,在保证对焦准确性的同时,每帧图像的计算时间更少,适合作为精细对焦阶段的清晰度评价函数,也适用于对实时性要求较高的应用场合。 展开更多

关键词 自动对焦 清晰度评价函数 二维经验模态分解 对焦窗口 Scharr算子

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免散瞳眼底照相机中粗精结合自动聚焦方法 被引量：1

9

作者 陈健 郑绍华 +1 位作者 潘林 余轮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期109-120,共12页

自动聚焦是免散瞳眼底照相机的一项关键技术,在分析眼底照相机成像原理及眼底图像特点的基础上,提出了一种应用于免散瞳眼底照相机的粗精结合自动聚焦方法。提出结合眼底图像视场特点的内接正方形固定聚焦窗口选择方法,并结合Robert梯... 自动聚焦是免散瞳眼底照相机的一项关键技术,在分析眼底照相机成像原理及眼底图像特点的基础上,提出了一种应用于免散瞳眼底照相机的粗精结合自动聚焦方法。提出结合眼底图像视场特点的内接正方形固定聚焦窗口选择方法,并结合Robert梯度函数实现粗聚焦。采用基于局部信息熵的自动聚焦窗口选择算法得到精聚焦中的聚焦窗口,并提出基于9pixel×9pixel尺寸泽尼克正交矩的图像清晰度评价函数实现精聚焦。实验结果表明该方法中基于内接正方形的固定聚焦窗口选择方法具有更好的稳定性,精聚焦中的图像清晰度评价函数具有更高的灵敏度与实时性。 展开更多

关键词 图像处理 自动聚焦 聚焦窗口 内接正方形 泽尼克正交矩

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同轴数字全息视频动态跟踪处理实验 被引量：1

10

作者 王凤鹏 邓世桂 +2 位作者 张选洲 王兴权 曾祥志 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期81-86,共6页

用数字全息进行动态观测时,由于不同物体记录距离不同,且不断地变化,再现像不能始终处于清晰状态。本文提出了利用同轴数字全息视频技术实现在三维空间内对运动物体进行连续动态观测的方法,研究了其中的动态跟踪聚焦算法和视频处理算法... 用数字全息进行动态观测时,由于不同物体记录距离不同,且不断地变化,再现像不能始终处于清晰状态。本文提出了利用同轴数字全息视频技术实现在三维空间内对运动物体进行连续动态观测的方法,研究了其中的动态跟踪聚焦算法和视频处理算法。利用上一帧再现像中观测物体的中心位置作为下一帧全息再现中聚焦窗口的中心位置,使聚焦窗口始终跟随观测目标移动,从而保证处理全息视频时每一帧再现像都能准确自动聚焦,使再现视频中要观测的目标始终处于清晰状态。采用上一帧的聚焦距离为下一帧再现距离的搜索中心、避免处理不同全息图时的重复运算等方式来提高数字全息视频的处理速度。实验结果表明,本文提出的数字全息视频成像技术能实现在三维空间内对某一特定运动物体进行连续动态观测。 展开更多

关键词 同轴数字全息 再现视频 动态跟踪聚焦 聚焦窗口

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显微镜自动对焦评价函数新算法 被引量：1

11

作者 刘根君 宋高俊 +1 位作者 黄晶晶 殷欢 《微计算机信息》 2009年第34期210-212,共3页

在研究显微镜自动对焦系统的过程中,本文设计了数字滤波评价函数;比较了数字滤波评价函数与几种已有的评价函数的性能;研究了数字滤波器的阶数和截止频率对数字滤波评价函数的影响;改进了数字滤波评价函数的高效性。实验结果表明,数字... 在研究显微镜自动对焦系统的过程中,本文设计了数字滤波评价函数;比较了数字滤波评价函数与几种已有的评价函数的性能;研究了数字滤波器的阶数和截止频率对数字滤波评价函数的影响;改进了数字滤波评价函数的高效性。实验结果表明,数字滤波评价函数具有良好的灵敏度、稳定性和对焦精度;对焦窗口取50*50、数字高通滤波器的阶数为20和截止频率为4.5MHz时,显微镜自动对焦系统完成自动对焦的时间为4.75S,具有良好的实时性。 展开更多

关键词 自动对焦 数字滤波评价函数 数字滤波器 对焦窗口

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工业摄像机自动聚焦系统设计

12

作者 潘广贞 陈华兵 《科技情报开发与经济》 2005年第9期168-170,共3页

在工业射线实时成像检测系统中,常常通过调节成像系统的光圈和焦距对被检测构件的局部位置进行放大,以达到最佳的检测灵敏度。因此光学系统焦距、光圈的调节直接影响系统的成像质量。针对这一背景,研究了自动聚焦系统的设计与实现方法。

关键词 自动聚焦 算法 图像清晰度 聚焦窗口

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基于图像技术的光电测量设备智能调焦方法

13

作者 秦富贞 陈玉杰 刘晓玲 《激光杂志》 北大核心 2020年第9期192-195,共4页

针对当前方法对光电测量智能设备调焦时间长,得到的聚焦位置与实际聚焦位置之间的偏差较大,存在调焦效率低和调焦精准度低的问题,提出了基于图像技术的光电测量设备智能调焦方法,采用Meanshift算法通过计算初始目标特征、计算候选区域... 针对当前方法对光电测量智能设备调焦时间长,得到的聚焦位置与实际聚焦位置之间的偏差较大,存在调焦效率低和调焦精准度低的问题,提出了基于图像技术的光电测量设备智能调焦方法,采用Meanshift算法通过计算初始目标特征、计算候选区域特征、判定目标特征相似性和目标定位4个步骤构建调焦窗口。以获得的调焦窗口为基础,引入动态调焦因子修正清晰度评价函数受目标变化的影响,根据修正结果提出适应变步长爬山算法,通过小步长细调和大步长粗扫的策略搜索聚焦点,实现光电测量设备的智能调焦。分析实验结果可知,所提方法的聚焦偏差均低于0.04 mm,明显低于现有方法,表明该方法的调焦效率高、调焦精准度高,充分验证了其具有较强的应用价值。 展开更多

关键词 图像技术 光电测量设备 调焦窗口 智能调焦

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光纤直径高精度测量中自动对焦窗口选择方法

14

作者 胡鹏 王志斌 +2 位作者 徐美芳 王冠军 谭绪祥 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第8期161-168,共8页

在显微成像下准确、稳定、高效、实时地对光纤,尤其是抛剥涂覆层的光纤直径进行测量,需要采用优异的自动对焦技术。对焦窗口的选择是自动对焦的前提,为了避免光纤侧面显微成像下中间透光或衍射亮带对对焦窗口的影响,提出了一种改进的定... 在显微成像下准确、稳定、高效、实时地对光纤,尤其是抛剥涂覆层的光纤直径进行测量,需要采用优异的自动对焦技术。对焦窗口的选择是自动对焦的前提,为了避免光纤侧面显微成像下中间透光或衍射亮带对对焦窗口的影响,提出了一种改进的定域椭圆取窗方法,并比较了不同窗口形状对清晰度评价和计算速度的影响。将定域椭圆取窗方法应用于125μm标准光纤的测量,结果表明标准误差在0.3μm内,测量精度与VM2.22精密测量软件的微米级相比提高了一个数量级。这种定域椭圆取窗方法实用性强,速度快,通用性好,可以作为光纤直径显微测量中一种有效的自动对焦窗口选择法。 展开更多

关键词 成像系统 显微成像 自动对焦 对焦窗口 光纤直径测量

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基于多尺度窗口的自动调焦算法

15

作者 张驰 韩冬艳 +1 位作者 冉迪 胡楷钰 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第1期135-138,144,共5页

为了提高自动调焦算法的实时性,提出一种基于多尺度窗口的分段式自动调焦算法,首先使用小尺寸调焦窗口降低单幅图像清晰度值计算量,快速找到局部聚焦位置,然后以该位置作为二次调焦起点,适当增大调焦窗口范围,再以少量调焦步数完成全局... 为了提高自动调焦算法的实时性,提出一种基于多尺度窗口的分段式自动调焦算法,首先使用小尺寸调焦窗口降低单幅图像清晰度值计算量,快速找到局部聚焦位置,然后以该位置作为二次调焦起点,适当增大调焦窗口范围,再以少量调焦步数完成全局聚焦位置的精确搜索。实验结果表明,该方法在保证成像系统准确聚焦的前提下,可有效降低量化图像清晰度所需的计算量,提升自动调焦的实时性。 展开更多

关键词 调焦窗口 自动调焦 清晰度函数 图像处理

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基于梯度能量函数的调焦窗口构建方法 被引量：8

16

作者 郭敬滨 冯华杰 +2 位作者 王龙 彭勤建 李醒飞 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第3期197-202,共6页

光电跟踪取证系统对运动目标进行跟踪拍摄时需要进行变焦和调焦,目标姿态和位置改变而产生调焦窗口偏离是导致传统自动调焦方法失效的主要原因。针对该问题,提出了一种针对跟踪目标动态建立调焦窗口的方法。该方法利用梯度能量评价函数... 光电跟踪取证系统对运动目标进行跟踪拍摄时需要进行变焦和调焦,目标姿态和位置改变而产生调焦窗口偏离是导致传统自动调焦方法失效的主要原因。针对该问题,提出了一种针对跟踪目标动态建立调焦窗口的方法。该方法利用梯度能量评价函数提取目标特征,通过相关性处理和边界扩展建立调焦窗口,能克服调焦窗口偏离的缺陷。实验结果证明,对704×576像元不同离焦状态的图像都可以在20 ms内根据目标的位置和大小,构建准确有效的调焦窗口,满足光电跟踪取证系统对运动目标进行实时自动调焦的特殊要求。 展开更多

关键词 光电跟踪 动态调焦 梯度能量评价函数 调焦窗口构建 特征提取

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显微视觉系统中自动聚焦算法的研究 被引量：8

17

作者 李惠光 李敏 +1 位作者 邵暖 李国友 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第14期197-201,共5页

针对自动聚焦过程中的聚焦评价函数、聚焦窗口、搜索算法进行了研究。首先改进了Robert函数增加了聚焦评价函数的陡峭度;其次针对固定聚焦窗口无法准确找到聚焦物体的缺点,提出了一种动态选择聚焦窗口的方法,该方法将图像分块,利用不同... 针对自动聚焦过程中的聚焦评价函数、聚焦窗口、搜索算法进行了研究。首先改进了Robert函数增加了聚焦评价函数的陡峭度;其次针对固定聚焦窗口无法准确找到聚焦物体的缺点,提出了一种动态选择聚焦窗口的方法,该方法将图像分块,利用不同子块的梯度变化程度区分物体和背景,该方法更具适应性;进而提出了大步长和小步长相结合的爬山搜索算法,经过改进后的爬山搜索算法能更准确地找到焦平面;最后通过自行研发的显微视觉系统验证了所提自动聚焦方案的有效性。 展开更多

关键词 显微视觉系统 自动聚焦 评价函数 动态聚焦窗口 爬山算法

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基于OMAP处理器图像调焦系统的触摸显示屏接口设计 被引量：4

18

作者 郭同健 林兆华 杜壁秀 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期139-144,共6页

结合图像调焦系统的实际应用需求,提出一种基于OMAP(Open Multimedia Application Plant)处理器的图像调焦系统方案,给出了处理器与触摸显示屏的接口硬件设计,分析了在Linux系统下的接口驱动开发,讨论了实际应用中存在的图像分辨率变换... 结合图像调焦系统的实际应用需求,提出一种基于OMAP(Open Multimedia Application Plant)处理器的图像调焦系统方案,给出了处理器与触摸显示屏的接口硬件设计,分析了在Linux系统下的接口驱动开发,讨论了实际应用中存在的图像分辨率变换及触点窗口形成两个关键问题,将输入的图像数据及对焦窗口成比例显示在液晶屏上。在自动选择的对焦窗口不满足要求时,使用触摸屏来重新调整对焦窗口,从而实现人工参与对焦窗口的快速选择及调整,满足了特定领域对图像调焦系统的特殊要求。 展开更多

关键词 对焦窗口 触摸显示屏 OMAP处理器 LINUX驱动

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一种变物距的自动对焦方法 被引量：3

19

作者 张震 刘天立 +1 位作者 张斌 张淑静 《机电一体化》 2010年第4期66-69,74,共5页

针对像距无法改变的特定环境,提出了一种变物距的自动对焦方法。首先通过设置标志矩形,采用SUSAN算法中的角点获取算法,取得对焦窗口;其次建立对焦窗口转换函数,使不同物距下的对焦窗口包括相同的成像信息;最后使用能量梯度对焦评价函数... 针对像距无法改变的特定环境,提出了一种变物距的自动对焦方法。首先通过设置标志矩形,采用SUSAN算法中的角点获取算法,取得对焦窗口;其次建立对焦窗口转换函数,使不同物距下的对焦窗口包括相同的成像信息;最后使用能量梯度对焦评价函数,取得最佳对焦位置。实验表明,该系统适用于像距无法改变的环境,并且具有良好的自动对焦精度、速度以及鲁棒性。 展开更多

关键词 自动对焦 对焦函数 变物距 对焦窗口 能量梯度

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基于皮肤探测的自动对焦(英文) 被引量：3

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作者 田宜彬 徐之海 +4 位作者 冯华君 戴瑞春 戴顺林 李奇 边美娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期56-60,共5页

用模式识别方法选择对焦窗口 ,对成像主体是人的情况进行了详细讨论 .先对自动对焦中使用模式识别的必要性进行了深入的理论分析 ,然后讨论了具体的实现方法 .利用人类皮肤颜色分布的特点来探测图像中的皮肤区域 ;用形态学操作来去除皮... 用模式识别方法选择对焦窗口 ,对成像主体是人的情况进行了详细讨论 .先对自动对焦中使用模式识别的必要性进行了深入的理论分析 ,然后讨论了具体的实现方法 .利用人类皮肤颜色分布的特点来探测图像中的皮肤区域 ;用形态学操作来去除皮肤区域中的眼睛、鼻孔、嘴巴和其他非皮肤碎片 ;最后以所得的皮肤区域作为对焦窗口应用对焦评价函数 .实验结果表明这种方法的实用性和有效性 . 展开更多

关键词 自动对集 对焦评价函数 成像主体 对焦窗口 皮肤探测 模式识别 皮肤颜色

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