自动调焦和自动调光是成像系统的重要功能,是成像质量的重要保障。对于实时变化的场景和光照条件,能够准确、稳定地完成自动调焦和自动调光,对成像系统进行后续的图像处理工作具有重要的意义。本文结合实际场合需求,分别构建了小型化嵌入式光学调焦成像系统和小型化嵌入式调光成像系统,主要就基于图像处理和评价的自动调焦和自动调光方法进行了深入研究。本文主要完成的研究工作总结如下:1.基于国内外自动调焦和自动调光研究工作的发展现状和光学成像系统自动调焦和自动调光的基本原理,结合项目使用场景需求,完成了变焦镜头及CCD成像模组的选型并构建了基于ARM架构的嵌入式自动调焦平台;完成了CMOS成像传感器的选型并构建了基于FPGA架构的嵌入式自动调光平台。2.嵌入式光学成像系统自动调焦研究:在完成光学成像系统的电机驱动设计和软件控制方案设计的基础上,提出了基于图像熵的调焦窗口选择方法和基于行像素最大灰度差的评价区域选取方法。经室外实验验证,该方法获得了良好的调焦评价曲线,提高了系统的稳定性并减少了调焦评价时间。3.嵌入式光学成像系统自动调光研究:提出了一种嵌入式平台下两级自适应调光方法。首先基于亮度统计直方图完成自适应调节,而后结合调节情况选取合适的测光区域,最后实现了基于图像熵的搜索调节。实验结果表明,该自动调光方法具有良好的环境适应性。