本文详细研究了一种基于CMOS图像传感器和单片机信号处理的自动聚焦系统。这一系统采用的方法是通过对CMOS图像传感器输出的模拟视频信号进行滤波，提取出代表图像清晰程度的高频成分，选用单片机组成硬件电路，对信号进行处理并分析判别聚焦位置、控制马达转动镜头至对焦清楚。此方法避开了通常采用的复杂的数学运算，用单片机即可实现全部自动对焦功能，系统具有实现简单、功耗低、聚焦快等特点，它可以应用于许多信息家电和一般工业控制场合。本文对系统实现的关键技术进行了详尽的分析讨论并给出了实验结果。 本文对不同环境和不同对象的对焦要求进行了探讨，对不同评价函数和不同滤波频点的对焦效果进行了实验比较，认真分析了影响对焦速度和精度的因素，提出了提高自动对焦速度和精度的措施。 本文还介绍了利用这一关键技术的实物展台的实现方法。