一种基于图像处理的自动调焦系统

一种基于图象处理的自动调焦方法,应用该方法设计一种虹膜图像自动采集系统。该系统利用虹膜区域的平均对比度作为是否对焦准确的判据,并以此为反馈控制执行机构进行实时对焦。实验证明该系统自动调焦精确,采集到的虹膜图像清晰,符合使用要求;并且调焦机构简单,整个系统控制易于实现。     

机器视觉系统的自动对焦技术研究

为了解决在工业生产现场复杂环境下机器视觉系统中定焦相机的失焦问题,提出了一种机器视觉定焦相机的自动对焦技术,该技术通过上位机实时对相机采集到的图像进行感兴趣区域(Region of Interest,ROI)裁剪、离散傅里叶变换(Distributed Fourier Transformation,DFT)滤波等预处理过程,再由改进的图像清晰度评价函数对图像清晰度进行评价,最后由运动机构带动相机自动搜寻焦点位置并完成对焦功能。实验结果表明,经过傅里叶变换滤波后,提升了评价函数的灵敏度。通过与几种典型的评价函数对比,提出的方案能有效地排除环境干扰,自动对焦的结果与标准样张最为接近,且在不同物距情况下仍能够高效运行。     

基于ARM-linux的显微镜自动对焦系统研究

本文介绍了一种在ARM-linux平台下实现显微镜自动对焦的方法.给出了以s3c2410处理器为核心,采用通用型USB摄像头进行采集图像、步进电机模块作为传动装置的系统软硬件方案及其实现步骤,并对如何在Linux平台下编写CMOS图像采集、图像清晰度评价函数等核心程序进行了讨论.     

数字图像清晰度评价函数的研究与改进

通过分析常见的图像清晰度评价函数,针对自动对焦系统中图像清晰度评价问题,提出了一种基于聚焦窗口的改进梯度评价函数算法。改进后的算法具有计算量小、实时性好、评价曲线单峰性好、灵敏度高、聚焦检测效率高等特点,可以更好地满足自动对焦系统对图像清晰度评价的要求。     

显微镜下两层物体的快速自动对焦算法

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。     

基于二代小波算法的数字全息显微成像自动对焦方法

针对传统数字全息显微重建方法难以获取最佳重建距离,且依赖于传统PC平台难以便携化等问题,设计了一种嵌入式数字全息显微自动对焦系统。该系统不仅能方便的完成数字全息显微成像的自动对焦,获取最佳重建效果,而且具有便携化的特点。该系统采用同轴全息光路配合图像传感器获取全息图,利用优化后的角谱算法实现全息重建,再结合二代小波算法对重建结果进行图像质量评价,根据评价结果找到最佳重建距离,同时获取最佳重建结果,完成自动对焦。利用该系统采集一批分辨率板全息图进行自动对焦测试。实验表明,系统的重建速度为0.6s,分辨率为3.48um,自动对焦准确率达到90%以上,实验结果验证了系统的有效性。     

置信度边缘检测在眼底相机自动对焦中的应用

研究糖尿病变,定期的眼底筛查清晰病变图像,是发现和治疗病变的重要手段.图像清晰度评价函数的选择是自动对焦技术的关键.为了保证对焦的精度,提出了以血管边缘的清晰度作为评价函数和粗精调焦相结合的自动对焦算法.利用边缘置信度的辅助检测能快速准确地提取出血管边缘,将血管边缘检测结果作为自动对焦的评价函数.在接近正焦区域使用该评...     

基于PCIe总线的显微镜图像采集系统设计

为了实现实时快速传输高分辨率图像,设计了x4通道的PCI Express图像采集系统,应用于显微镜自动对焦成像模块的大数据量传输。采用了Altera公司型号为EP4CGX30CF23C8的FPGA,该芯片内部集成支持链式DMA传输功能的PCIE硬核。利用Jungo公司的Windriver软件实现了链式DMA的上层应用设计。经测试与验证,该系统能很好地完成成像模块图像数据的实时采集并稳定快速地传送到上位机,无掉帧现象,性能稳定。系统适用于显微镜自动对焦的高分辨率图像模块数据采集。     

一种序列虹膜型图像的技术评价方法

为了地虹膜身份识别系统中所采集的序列虹膜图像的质量评判,提出了一种利用眼睛结构中瞳孔、虹膜、巩膜各区域边界部分灰度差值评判因子进行质量评价的方法,实验证明,用该方法可以快速、有效地鉴定序列虹膜和应变图像的质量,提高该身份识别系统和在线力学实验系统的工作效率。     

基于Adaboost算法的虹膜合格状态检测

虹膜图像的采集是业界公认的难点,也是制约虹膜识别广泛应用的主要原因。怎样快速方便地采集到一幅清晰度足够并且有丰富纹理的高质量虹膜图像,对虹膜识别的速度和准确度都起着至关重要的作用。提出了一种基于Adaboost的虹膜图像合格状态检测和定位算法,能够快速有效地一次性检测出虹膜图像采集中的各种不合格图像,例如图像中没有完整眼睛、眼睛睁开程度不够、闭眼、斜视、运动模糊等。大量实验结果表明,该算法具有较好的检测准确率,对各种干扰情况有较强的鲁棒性,并且检测速度快,能够达到实时要求。对于检测合格的图像,还可以大致定位出虹膜在图像中的位置,为后续的虹膜定位节省时间。     

一种虹膜图像的质量评价算法

在虹膜识别系统中,质量较差的虹膜图像可能被系统拒识,导致身份识别或身份认证的失败。因此有必要在虹膜图像的采集端引入质量评价环节,从虹膜图像采集仪输出的视频序列中挑选出符合识别系统要求的虹膜图像。首先提出了一种快速的基于连通域分析的瞳孔定位方法,然后在此基础上,针对具有散焦模糊和眼皮睫毛遮挡的虹膜图像,提出了一种分步式的虹膜图像质量评价算法。实验结果表明,该算法能够有效地筛选出符合要求的虹膜图像。     

On the focusing of thermal images

In this paper we present a new thermographic image database, suitable for the analysis of automatic focusing measures. This database contains the images of 10 scenes, each of which is represented once for each of 96 different focus positions. Using this database, we evaluate the usefulness of five focus measures with the goal of determining the optimal focus position. Experimental results reveal that the accurate automatic detection of optimal focus position can be achieved with a low computational burden. We also present an acquisition tool for obtaining thermal images. To the best of our knowledge, this is the first study on the automatic focusing of thermal images.     

图像拼接技术

Image mosaics have been an active area of research in the fields of computer vision,image processing and computer graphics in recent years.The automatic fast construction of unlimited field of view,high-resolution image mosaics is a main research task of this area.According to the procedure of image mosaics,the paper introduces and discusses image acquisition,geometric corrections,image register and image blending in detail.In the last part of the paper,we make a discussion on some problems of research and point out the future research directiions.     

A universal texture segmentation and representation scheme based on ant colony optimization for iris image processing

This paper proposes a novel scheme for texture segmentation and representation based on Ant Colony Optimization (ACO). Texture segmentation and texture characteristic expression are two important areas in image pattern recognition. Nevertheless, until now, how to find an effective way for accomplishing these tasks is still a major challenge in practical applications such as iris image processing. We propose a framework for ACO based image processing methods. Considering the specific characteristics of various tasks, such a framework possesses the flexibility of only defining different criteria for ant behavior correspondingly. By defining different kinds of direction probability and movement difficulty for artificial ants, an ACO based image segmentation algorithm and a texture representation method are then presented for automatic iris image processing. Experimental results demonstrated that the ACO based image processing methods are competitive and quite promising, with excellent effectiveness and practicability especially for images with complex local texture situations.     

嵌入式视频显微镜自动调焦控制系统设计

针对视频显微镜手动调焦效率低、精度差、难以得到最佳显微图像的现状,设计了一种基于嵌入式开发和Matlab数字图像处理的自动调焦控制系统.通过在显微镜调焦、变倍手轮和光照调节处添加精密传动机构,并由单片机电路控制部分实现计数脉冲的获取和电机的控制;所获序列显微图像经电荷耦合器件(CCD)镜头传至PC系统,并由Matlab图像处理软件对其进行清晰度判定,结合设计的取均值约束二次调焦的变步长自动搜索算法,以寻找最清晰显微图像,从而完成自动调焦.实验表明:系统可完全取代传统手动调焦操作,且精度更高,在细分驱动条件下,调焦和变倍过程的最小精度可达到1μm.     

基于FPGA+GPU的图像采集处理系统设计

随着嵌入式图像处理系统的快速发展,对于前端图像采集模块的需求越来越高。图像采集的速度、分辨率、可靠性以及集成度对后续设计的准确度由极大的影响。通过对数字图像采集系统进行研究,设计出了基于FPGA和GPU架构的图像采集处理系统,重点研究了图像采集处理系统的硬件设计过程和软件设计过程。在基于FPGA+GPU的图像采集处理系统中,让具有强大运算处理能力的GPU专注于数据存储、用户交互以及后续的图像处理。系统中,FPGA则负责图像的采集、外设控制、任务调度。GPU与FPGA之间通过高速PCIE总线进行通信,分别设计编写基于Linux系统的驱动程序和FPGA端PCIE程序。实验结果表明,所设计基于FPGA+GPU的图像采集处理系统可实现437.5Mbps的实时图像采集存储速度,传输过程实时稳定,数据传输完整。     

基于相位谱互相关的虹膜识别方法研究

利用虹膜图像中丰富的结构和纹理特征作为身份鉴别的依据，与其他生物特征识别相比，具有更高的可靠性。该文提出一种基于图像相位谱互相关的虹膜识别方法。本系统先对虹膜图像进行滤波、定位、增强等预处理，再利用相位谱互相关匹配算法对虹膜图像进行识别，最后，进行了小样本的实验。实验结果表明，该方法是可行的，并且识别准确率高，速度快。     

人脸图像质量评价法

在人脸识别系统中,从输入图像群中挑选出一幅质量较好的图像,对提高系统的人脸识别性能,具有重要意义.基于此提出了一种从人脸位置、图像对比度、图像清晰度、图像明亮度来综合评价人脸图像质量的算法,并通过实验验证了该算法的有效性.     

一种基于灰度分割的自动调焦算法

针对红外图像的自动调焦问题,提出了基于灰度分割的图像清晰度评价函数,对比传统的图像清晰度评价算法,新算法满足无偏性和单峰性,并且具有更高的灵敏度和较快的计算速度。     

一种对光照具有鲁棒性的图像分割方法

研究了灰度图像的OTSU(最大类间方差)自动阈值分割法。OTSU方法作为一种单一阈值的分割方法,当图像受光照和反射光等的影响明显时,将会出现严重的误分割现象。考虑到OTSU方法的最大类间方差化的思想,根据灰度图像的像素点灰度的直方图分布、空间分布,提出了一个新的分割阈值方法。先根据OTSU方法的特点自设计一个函数,对图像进行变换,以便后面的处理,再对其图像以改进的OTSU方法进行分割。通过对化学实验中两种液体的拍摄图片及数字图像处理中标准图片进行试验,理论分析与实验结果表明：该方法能够对受光照及反射光影响大的图像实现正确的分割,将目标图像清晰地从背景中分割出来。