| 题名 | 基于图像处理方法的侦察相机自动调焦技术研究 |
| 作者 | 刘焕雨 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-06-12 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理所 |
| 授予地点 | 长春光学精密机械与物理所 |
| 导师 | 万秋华 |
| 关键词 | 侦察相机 图像处理 自动调焦 图像去噪 图像质量评价函数 |
| 其他题名 | The Research on Automatic Focusing Technique for the Detecting Cameras based on Image Processing |
| 学位专业 | 机械电子工程 |
| 中文摘要 | 在航空侦察设备中,小型侦察相机所摄图像的清晰度直接影响目标的测量结果。要获得清晰的图像，相机必须实时调节焦距，使目标像点始终位于焦平面上。目前国内侦察相机仍采用手动调焦，调节过程长、调焦精度受人员主观因素影响较大，容易分散操作手的注意力，影响侦察任务的完成质量。因此，开展自动调焦技术研究对提高小型侦察相机的性能及智能化具有重要意义。 本论文主要研究适用于复杂使用环境的基于图像处理的自动调焦方法。 在参考国内外大量文献的基础上，首先从调焦的光学原理出发，深入分析了光学系统参数对调焦质量的影响。依据调焦函数的评价方法，对常用的调焦算法进行对比分析，在不同的环境使用条件下进行仿真实验，得出调焦算法对自动调焦质量影响的相关结论。讨论了视频图像噪声对自动调焦的影响，针对脉冲噪声和高斯噪声的滤除进行了相应算法的对比和分析。 讨论了小波分析和灰度形态学在图像处理中的应用，分析了基于小波分析的调焦评价函数的构造机理，建立了基于灰度形态学边缘检测的调焦评价函数。 讨论了空间域滤波和频率域滤波之间的对应关系，分析了高斯频域带通滤波器及其映射的时域滤波器的参数设置和滤波特性，利用时域带通滤波器模板建立了基于时域带通滤波器的调焦评价函数。 分析了梯度灰度级阈值受限法提高调焦函数响应灵敏度的原理，提出了调焦函数响应灵敏度的自适应调整方法。 研制了基于图像处理方法的自动调焦系统。对比分析了自适应步长等自动调焦控制方法，建立了自动调焦系统的控制模型，提出了自动调焦系统的控制策略。 运用所研制的系统进行自动调焦试验，在较低照度环境及较高照度环境下都能够获得清晰图像，目标景物轮廓显著，有较高对比度，细节特征丰富明显，能够满足小型侦察相机的要求。实验结果表明：本文的方法用于相机系统的自动调焦，设备简便，聚焦方法高效可行；图像处理及控制由调焦系统自动实现，时间短，精度高；适用于不同的使用环境条件。对于研究小型化、高精度、智能化航空侦察相机具有重要意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 128 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/455]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘焕雨. 基于图像处理方法的侦察相机自动调焦技术研究[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2007. |
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