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数字成像系统广泛应用于工业过程控制、现场监控和军事等领域,而自动调焦是它的最重要的技术之一。已有的许多自动调焦技术主要是依靠一些特殊的辅助设备通过测量距离、检测焦点的方式实现的,在其应用于实际的数字成像系统时,存在着成本高、灵敏度低和实时性差等缺点。 本课题来源于某企业摄像头辅助调焦系统的研制,主要包括了以下研究与开发工作: 1.在充分研究了自动调焦系统中图像预处理、调焦窗口选择策略以及反馈控制算法等问题的基础上,提出摄像头辅助调焦系统的整体工作原理以及一种新的图像清晰度评价算法。该算法是自动调焦技术的核心问题。 2.将新算法与已有的多种常用算法通过理论分析和仿真实验进行了比较,发现了新算法更有效、速度更快,能满足实时性要求。该新算法被实际用于所研制的摄像头辅助调焦系统中。 3.开发了摄像头辅助调焦系统的关键设备----USB2.0图像采集卡,其中包括使用Keil C工具开发的固件程序,以及使用DDK和Driverworks开发的Windows设备驱动程序。 由于引入了新技术并充分考虑了实际生产的多种要求,本课题所研制的摄像头辅助调焦系统具有稳定、实用等特点,为焦距固定的摄像头的批量生产提高了生产效率和产品质量。最后本文展望了未来自动调焦技术的发展方向和研究重点。