自动聚焦

摘要： 佳能日前推出搭载了自动聚焦功能的箱式广播镜头新品——UJ122x8.2B AF,该镜头适用于采用2/3型影像传感器的4K广播级摄像机,具有超大广角、超长焦距及高变焦比。同时,佳能还发布了适合右手操作的FDJ-S31及适合左手操作的FDJ-S41两款聚焦控制器。UJ122x8.2B AF是佳能首款搭载自动聚焦功能并适用于4K广播级摄像机的箱式广播镜头旗舰型号。新品镜头采用了备受好评的佳能自有相位差自动对焦技术,能满足搭载2/3型影像传感器的4K广播级摄像机所需的自动聚焦精度需求。还提供了与搭载2/3型影像传感器的4K广播级摄像机相匹配的高光学性能,具有122倍光学变焦倍率,覆盖从8.2mm到1000mm的广泛焦距范围。使用2倍内置增距镜时,焦距范围可切换至16.4mm至2000mm,能满足用户不同场景拍摄需求。同时发布的聚焦控制器新品除了适用于新发布的UJ122x8.2B AF以外,还可兼容现有的自动聚焦外摄变焦镜头。可通过机械开关控制多项自动聚焦功能,例如可以按需设定自动聚焦框的大小、移动速度和移动量。另外,还配备了三种模式的聚焦特征曲线,能让用户根据拍摄现场情况灵活选择,在不同场景下都可实现出色的聚焦性能。

摘要： 传统数字全息显微自聚焦技术通过判定关键函数的峰值或谷值确定焦平面,但其峰/谷值附近的灵敏度较低,增加了确定最佳聚焦位置的难度。该文提出了一种频谱分值差动的数字全息显微自聚焦方法,该方法首先将两个虚拟探测器以同等距离分别放置在真实探测器两侧,接着利用频谱分值函数分别得到两条普通聚焦曲线和一条频谱分值差动(DSS)曲线,最后通过搜索DSS曲线的过零点自动识别焦平面。该文以USAF相位板、海拉细胞和血液涂片为实验样本以验证所提方法的有效性,结果表明,与传统方法相比,该方法具有良好的适用性和计算效率。

摘要： Auto Focus for Far Field Source Localization Using Emission Source Microscopy摘要:辐射源显微技术(ESM)是一种定位远场辐射源的有效技术。聚焦距离会影响图像质量,混淆辐射源的定位。本文采用图像处理中的自动聚焦方法,计算出具有最佳图像质量的聚焦距离。同时,计算局部源区域的对比度可显示出更好的抗噪性。这种ESM中的自聚焦算法可以方便地获得辐射源与扫描平面之间的精确距离,并可用于三维空间中的源定位。

摘要： 在多景深场景下,已知目标物类型,当目标物位于图像中心位置时,传统的聚焦评价函数曲线灵敏度较低;当目标物偏离中心位置时,聚焦评价函数曲线容易出现局部极大值或无法准确判断出准焦图像,影响自动聚焦系统。针对这两种情况,提出了一种基于U-Net神经网络判断目标物位置,设定对应窗口和评价函数的方法,即当目标物位于图像中心位置时,提出了一种新的聚焦评价函数—SMD-Roberts函数;当目标物不在图像中心位置时,设定对应窗口,选择SML评价函数对图像像质进行评价。实验结果表明,与传统的灰度梯度自动聚焦评价函数和传统的取窗法相比,该方法得到的聚焦评价函数灵敏度最少提高0.0241,耗时最少减少0.0355 s,单峰最少减少1个次峰,有效地解决了多景深场景下,应用聚焦评价函数判断目标物最清晰位置不准确及聚焦评价函数曲线出现双峰的问题,明显地提高了评价函数的无偏性、单峰性以及灵敏度。该方法普适性强,更适用于自动聚焦系统。

摘要： 为了提高远程物探遥感数字图像的自动聚焦检测能力,提出基于引导滤波的数字图像自动聚焦融合方法.建立远程物探遥感数字图像滤波检测模型,在信息增强技术下进行数字图像的特征匹配,建立远程物探遥感数字图像三维重建模型,构建可见光数字图像的模糊特征检测算法,通过远程物探遥感特征匹配,进行数字图像RGB分解,获得远程物探遥感下数字图像的空间匹配函数,在视觉分布模型下,进行远程物探遥感信息融合,结合空间视觉信息增强的方法,进行数字图像的融合滤波检测,通过引导滤波方法,进行数字图像自动聚焦融合处理,提高图像的输出信噪比.仿真结果表明,采用该方法进行高远程物探遥感数字图像聚焦融合的输出质量较好,图像输出信噪比较高,自动匹配性能较好,提高了高远程物探遥感数字图像识别和聚焦成像质量.

摘要： 自动聚焦技术在红外热像仪监控领域有着非常重要的作用.目前业内红外自动聚焦技术存在聚焦成功率低、架构复杂、聚焦速度慢等状况,为此提出了一种基于FPGA的红外镜头自动聚焦技术,采用单FPGA实现了红外图像处理显示和自动聚焦的功能.鉴于红外图像普遍存在竖条纹噪声和随机噪声等特点,本文在实现聚焦过程中对红外清晰度评价算法和爬山算法做了改进和优化.实验结果表明本文提出的算法和实现方式能够很好地实现红外镜头的自动聚焦,同时具备集成度高、聚焦速度快、成功率高等特点,有比较广泛的应用前景.

摘要： 为有效提升浸润式光刻机的边缘缺陷监控效率,延长关键部件的使用寿命,本文从软件监控方面入手,建立了一套浸润式光刻机边缘缺陷检测监控机制,最终通过有效的管理改善,极大地保证了机台稳定性,提升了产品良率.

摘要： 近年来,显微镜自动成像技术被广泛运用到自动阅片领域.聚焦窗口选择方法是显微镜自动聚焦算法中的关键技术,直接影响自动聚焦算法的性能.传统聚焦窗口选择方法选择固定位置和固定大小区域计算清晰度评价函数,聚焦效率低且容易造成聚焦失败.针对这一问题,提出了一种基于图像灰度投影的聚焦窗口选择方法.该方法采用灰度投影法和自适应均值区间查找算法确定聚焦窗口.首先沿坐标轴方向计算图像的灰度投影,然后依据自适应均值区间查找算法在灰度投影序列中合适的子区间,根据子区间在坐标轴的位置构建出位置和尺寸准确聚焦窗口.实验表明灰度投影取窗法可以跟踪偏离中心的主体区域,是一种具有自适应性的聚焦窗口选择方法,能显著提高自动聚焦精确率和速度.

摘要： 针对自动聚焦耗时长的问题,通过对调焦过程中图像清晰度的变化规律进行分析,在调焦范围内确定了有效区间,根据清晰度变化斜率调整驱动速率,改进并实现了一种调焦机构限区间变速控制方法.与常规的控制方法相比,本文方法具有行程短、速度快和精度高的优点.实测结果表明,该方法最短聚焦时间小于1.5 s,可以作为同类光学镜头通用的自动调焦控制方法.

摘要： 提出一种基于模拟退火算法的自动聚焦方法,可以分别重建三种照明色光的高分辨率图像,从而实现高分辨率彩色图像的构建。模拟仿真和分辨率靶及生物切片样品实验结果均表明,即使色差较严重的显微系统,利用该方法也能准确地获得高分辨率彩色图像,极大降低了对显微镜的性能要求,扩展了傅里叶叠层彩色成像的适用范围。

摘要： 在微装配中,采用变焦变倍视觉系统可以有效解决测量范围与精度的矛盾,但同时也引入了动态标定和实时自动聚焦的新问题.为此,本文对变焦变倍显微视觉系统的标定和自动聚焦技术展开研究.在标定方面,首先通过变倍率法完成图像主点的标定.基于平面靶标定法,采用单视图单应矩阵分解对固定倍率下相机内外参数进行线性标定,采用单视图单应矩阵分解对固定倍率下相机内外参数进行线性标定,再引入畸变模型,并由量子行为粒子群优化算法对标定结果进行非线性优化,优化之后的最大反投影误差约为0.13像素,平均反投影误差约为0.1像素.此外,通过高斯曲线拟合完成对任意工作状态下视觉系统放大倍数的校准.在自动聚焦方面,针对传统灰度梯度函数只考虑固定梯度方向且易受噪声影响的问题,采用八邻域最大梯度阈值的自动调焦算法,并引入梯度阈值系数提高算法的抗噪性.与已有几种调焦函数相比,该算法的单峰性好,抗噪性强.

摘要： 清晰度函数的选择是利用图像处理技术对红外成像进行自动聚焦的关键环节。分析和比较了时域分析法、频域分析法、信息熵分析法模型等几种红外成像自动聚焦清晰度评价函数的特性，通过实验的文字信息序列图像和含有背景的红外序列图像对其进行了算法的稳定性、实时性的实验仿真对比分析，得到适合红外成像自动聚焦的函数曲线单峰稳定性好、计算量小、适合处理器硬件实时实现的清晰度评价函数模型，有效解决了红外成像自动聚焦清晰度评价函数的选择问题。

摘要： 在数字监控和机器视觉中，依靠图像处理技术，电动镜头的聚焦可以由计算机根据图像的清晰度自动控制。本文针对监控系统在目标跟踪时对自动聚焦的速度和精度的要求，提出了过峰变步长控制、快速搜索的聚焦方法。首先针对目标区域进行大步长粗聚焦，迅速找到峰值区域，然后变步长进入细聚焦；依据过峰次数适时停止聚焦。图像清晰度判断采用了依据图像灰度特征信息的3种不同的清晰度评价函数。

摘要： 扫描电子显微镜(SEM)是用于观测微纳操作的理想仪器,为了快速准确地获取清晰的SEM显微图像,提出一种基于小波变换的SEM自动聚焦技术.首先,本技术采用基于具有较小分解层数的小波变换的图像清晰度评价函数对SEM显微图像进行分析评价,并且根据评价结果以大步距遍历搜索函数峰值,直至第一次经过峰值.接着,增加小波分解层数,在利用基于具有较大分解层数的小波变换的图像清晰度评价函数评价图像之后,以小步距进行局部搜索,直至搜索到清晰的SEM显微图像,完成SEM的自动聚焦.实验证明该SEM自动聚焦技术准确有效,具有较强的鲁棒性和实时性。

摘要： 当求解清晰度评价函数时,基于差分算子的清晰度评价函数具有较小的计算复杂度,但当图象远离聚焦状态时,该清晰度评价函数对图象清晰度的变化不够敏感,而此时基于高频分量的清晰度评价函数具有一定的敏感性,但有较高的计算复杂度,为此该文提出了自适应评价函数的方法.当图象远离聚焦状态时,采用高频分量方法作为评价函数;当图象接近聚焦状态时,自动转换成基于差分算了的评价函数.实验结果表明,该方法在准确自动聚焦的前提下,可有效地降低计算复杂度,节省自动聚焦的时间.

摘要： 自动聚焦技术是提高压痕直径测量系统测量精度、智能化和自动化的重要手段.本文介绍了采用图像处理法实现压痕直径测量系统的自动聚焦技术,其核心就是选择一个合适的图像清晰度评价函数.在研究了众多图像清晰度评价函数的基础上,提出了基于向量模型和改进DCT变换的图像清晰度评价函数,实验表明,本文提出的算法具有良好的单峰性、准确性、稳定性、可靠性和快速性.最后通过基于COM组件技术的Matlab与VB混合编程来保证算法实现和软件设计.

摘要： 介质参数未知是穿透介质成像面临的难题,而自聚焦是解决这一问题最有潜力的技术.本文阐述了穿透介质成像的自聚焦原理,围绕探地雷达的成像问题,通过实验研究了基于BP成像算法的探地雷达图像特征,包括参数无偏情况下的基本图像特征,以及参数误差情况下的图像特征及变化规律.研究证实BP成像中散焦导致的能量扩散在几何形态和图像质量方面随参数误差变化具有凸函数特性,为穿透成像自聚焦方法的可行性和有效性提供了理论上的支撑,并分析了几种聚焦度函数的有效性.

摘要： 介绍了基于视觉检测和图像处理技术的压痕直径测量装置、测量原理、仪器组成，采用改进的DCT算法实现自动聚焦过程、通过VB调用Matlab制作的COM组件二者混合编程实现软件设计。通过标准刻线尺对压痕直径测量范围长度进行检定校准，在0.1到6mm的测量范围内，压痕直径测量装置的最大允差在±0.5μm。对标准硬度块进行压痕直径测量并带入硬度计算公式进行计算，测量数据与标准值的差值均在±0.5％以内。实验证明，该装置有着良好的测量精度和测量重复性，可以满足布氏硬度测量需求。

摘要： 为了满足视频聚焦的平滑性要求，提出了一种快速、精确的自适应聚焦搜索算法．首先介绍了应用于视频聚焦的自动聚焦模型，该模型采用基于图像的方法寻找聚焦位置．然后针对于该模型从搜索方向的寻找、自适应步长的选择和聚焦判定机制3个方面进行了聚焦搜索算法的设计．其中步长的自适应选择机制可以有效地解决视频聚焦中的平滑性问题．在几种典型视频序列上的实验结果表明，提出的自适应搜索算法比现有的快速爬山算法以及改进的爬山法，在聚焦速度、抗干扰能力和聚焦平滑性上都有较大的提高．

摘要： 在分析了传统的清晰度评价函数后,提出了一种适用于评价背景中存在高温物体的红外图像清晰度评价算法.给出了该算法的原理和过程,该算法较之前的清晰度评价算法相比,更多的考虑了应用背景中光强对红外图像细节的影响.与其他几种清晰度评价函数的实验对比结果表明该方法有效的克服了梯度平方函数、频谱函数、熵函数等传统清晰度评价函数的缺点.实验结果表明本方法不仅适用于评价高温物体的红外图像清晰度,也可以用来评价聚焦的准确度.

摘要： 本发明涉及自动聚焦方法、自动聚焦系统和包括自动聚焦模块的相机。公开了一种在变焦操作期间使相机自动聚焦的方法，包括：将镜头变焦至第一变焦位置(S1)；测量从相机到要聚焦的对象的第一物距(S2)；使用第一物距，确定第一聚焦起始位置(S3)；使用第一聚焦起始位置作为起始点，执行第一自动聚焦操作(S4)，从而确定第一确定聚焦位置。基于第一确定聚焦位置，确定第一查找物距(S5)。计算作为第一查找物距与第一物距之间的比率的第一校正因子(S6)。将镜头变焦至第二变焦位置(S13)，并且使用作为第一物距和第二校正因子的乘积而计算出的第二物距(S16)，确定第二聚焦位置(S17)，第二校正因子基于第二变焦位置和第一变焦位置处的景深之间的比率(S15)。

摘要： 本发明公开了一种增加反射元件提高景深的自动聚焦装置及自动聚焦方法，包含平台(1)，镜头(2)，反射元件(3)，图像采集设备(4)，计算机处理系统(5)，以及平台位置控制器(6)；所述平台(1)可沿X、Y、Z三个坐标轴移动；所述图像采集设备(4)中设置一个图像采集传感器(7)；所述反射元件(3)的法线与镜头的光轴形成倾角(θ)的范围为39.5°<θ<50.5°；所述图像采集设备(4)通过信号线路与所述的计算机处理系统(5)连接；所述平台位置控制器(6)通过信号线路分别与所述的平台(1)、计算机处理系统(5)连接，所述计算机处理系统(5)传输命令信号到平台位置控制器(6)，使平台(1)平移扫描。

摘要： 本发明提供的一种用于激光加工的光纤自动聚焦方法、及自动聚焦系统，其通过如下步骤进行自动聚焦，图像获取：获取待加工光纤的图像；对图像处理获得图像边缘；获得纤芯边缘：对图像边缘进行非极大值抑制处理以及离散边缘连接处理获得精细的纤芯的上下边缘；偏移量计算：根据纤芯上下边缘计算偏移量；偏移量补偿：根据偏移量的信息进行补偿，使激光聚焦在光纤上的目标位置。本发明提供的用于激光加工的光纤自动聚焦方法、及自动聚焦系统，能够实现光纤自动聚焦，使激光聚焦在光纤上的目标位置。定位精度高、聚焦速度快，并能对不同种类光纤进行加工。

摘要： 本公开总体上涉及自动聚焦成像电路，该自动聚焦成像电路被配置为：对于第一调整的焦点，从亮度变化事件检测元件获得第一多个亮度变化事件；对于第二调整的焦点，从亮度变化事件检测元件获得第二多个亮度变化事件；以及基于第一多个亮度变化事件和第二多个亮度变化事件来确定焦点，用于对场景自动聚焦。

摘要： 本发明涉及自动聚焦方法、自动聚焦系统和包括自动聚焦模块的相机。公开了一种在变焦操作期间使相机自动聚焦的方法，包括：将镜头变焦至第一变焦位置(S1)；测量从相机到要聚焦的对象的第一物距(S2)；使用第一物距，确定第一聚焦起始位置(S3)；使用第一聚焦起始位置作为起始点，执行第一自动聚焦操作(S4)，从而确定第一确定聚焦位置。基于第一确定聚焦位置，确定第一查找物距(S5)。计算作为第一查找物距与第一物距之间的比率的第一校正因子(S6)。将镜头变焦至第二变焦位置(S13)，并且使用作为第一物距和第二校正因子的乘积而计算出的第二物距(S16)，确定第二聚焦位置(S17)，第二校正因子基于第二变焦位置和第一变焦位置处的景深之间的比率(S15)。

摘要： 本申请提供一种自动聚焦组件、摄像装置、电子设备及自动聚焦方法。自动聚焦组件包括光学件和驱动件，光学件包括沿光轴方向依次设置且均为无光焦度元件的第一光学件和第二光学件，第一光学件和第二光学件在光轴方向上的尺寸分别为第一厚度和第二厚度，沿着第二方向，第二方向与光轴方向呈夹角设置，第一厚度的变化趋势和第二厚度的变化趋势相反且均呈渐变状态，驱动件用于驱动第一光学件和/或第二光学件移动，以改变光轴上的第一厚度和第二厚度的和。本申请提供的自动聚焦组件具有低成本、精度高，一致性好的优势。

摘要： 本申请公开了一种可自动聚焦的荧光检测系统，包括流动槽，对焦组件，聚焦组件，线阵相机，与线阵相机连接的处理器，流动槽用于放置待测荧光物质；对焦组件用于发射对焦光线，对焦光线照射在流动槽上并经过聚焦组件在线阵相机上形成光斑图像；聚焦组件包括电机和显微物镜，电机用于调整显微物镜的位置以确定显微物镜的焦平面；处理器用于根据对焦光线在线阵相机和流动槽之间的光线传播模型、确定焦平面的位移、光斑图像确定显微物镜的聚焦位移，并完成自动聚焦；线阵相机的长边与第一平面平行，第一平面为照射在流动槽上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面。采用线阵相机可以提升荧光检测效率，同时减少传输数据量，简化自动聚焦算法。

摘要： 本发明提供一种机器人视觉自动聚焦系统、方法及存储介质，包括：图像捕捉模组，图像步骤模块包括液态镜头；自动聚焦控制模块，用以控制液态镜头，其中，自动聚焦控制模块包括：图像获取单元，用以获取图像捕捉模组所捕捉的图像；图像处理单元，用以对捕捉的图像进行计算获得边缘梯度值；液态镜头目标位置处理单元，用以将计算获得的边缘梯度值结合预先存储的EG‑DPT关系曲线来确定液态镜头将要移动至的目标位置；液态镜头位移控制单元，用以控制液态镜头移动至一预设位置或目标位置；进一步的，自动聚焦控制模块用以在满足预设条件时自动结束聚焦过程；本技术方案能有效的缩短图像捕捉装置的聚焦时间、实现快速聚焦的同时，能够得到最佳的图像效果。

摘要： 本申请提供了一种自动聚焦系统(100)和自动聚焦方法。自动聚焦系统包括配置成液态镜头(110)以及配置成控制液态镜头(110)的自动控制装置(120)，所述自动控制装置(120)包括：配置成接收图像并计算所述图像的边缘梯度值的图像获取和处理模块(122)；配置成确定液态镜头将要移动至的目标位置的液态镜头目标位置计算模块(124)；和配置成控制所述液态镜头使其移动至预设位置或所述目标位置的液态镜头控制模块(126)，其中，自动控制装置(120)被配置成：在边缘梯度值大于特定边缘梯度值，并且其与前一图像的边缘梯度值之差以及前一图像的边缘梯度值与再前一图像的边缘梯度值之差都小于零时，结束自动聚焦过程。

摘要： 本发明提供的一种用于激光加工的光纤自动聚焦方法、及自动聚焦系统，其通过如下步骤进行自动聚焦，图像获取：获取待加工光纤的图像；对图像处理获得图像边缘；获得纤芯边缘：对图像边缘进行非极大值抑制处理以及离散边缘连接处理获得精细的纤芯的上下边缘；偏移量计算：根据纤芯上下边缘计算偏移量；偏移量补偿：根据偏移量的信息进行补偿，使激光聚焦在光纤上的目标位置。本发明提供的用于激光加工的光纤自动聚焦方法、及自动聚焦系统，能够实现光纤自动聚焦，使激光聚焦在光纤上的目标位置。定位精度高、聚焦速度快，并能对不同种类光纤进行加工。