数码相机自动对焦算法的研究与实现

摘要

本文对数码相机自动对焦系统设计中的几个关键技术——自动对焦搜索方法、评价函数、对焦窗口和镜头控制进行了深入的研究。对传统爬山算法的运行方式和存在问题进行了全面的分析，在此基础上提出了对爬山算法的改进方法。为了提高自动对焦的速度和精度，采用图像的绿色分量和梯度函数修正形式计算评价函数，采用四点选择法选择对焦窗口，通过大量实验获取更精确的控制参数对镜头进行精密控制。整套算法在基于多媒体微处理器ZR36451BGCF搭建的数码相机平台上实现。通过对算法的改进，在没有增加硬件成本的基础上，用更加合理的软件实现了自动对焦系统的大部分功能，提高了系统的稳定性和可行性。 实验结果表明，本文提出的优化爬山法自动对焦系统达到了很好的对焦效果。在镜头伸缩不超过5次的情况下，对焦时间平均控制在0.8秒内，对焦图像清晰，解析度达到1200线。系统稳定，可应用于实际工程。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章数码相机自动对焦的基本理论与方法

2.1数码相机系统结构

2.2对焦基本原理

2.3自动对焦方法

2.4对焦深度法

2.5本文总体方案设计

第三章关键技术研究

3.1爬山算法的改进

3.2评价函数的选择

3.3对焦窗口的选择

3.4镜头控制技术

3.5全时运行自动对焦程序提高对焦速度

第四章系统硬件、软件设计及实现

第五章实验结果及总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

致谢

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