基于圖像處理的自動調(diào)焦法的基本原理是,通過鏡頭和固體圖像傳感器采集被測物的光學圖像,經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換為一系列數(shù)字圖像,再利用計算機對每一幀圖像進行實時處理,以判斷對焦的準確程度與成像的清晰程度,并給出信號去控制鏡頭的運動,直到采集到的圖像符合要求,即完成自動調(diào)焦。由于充分利用計算機處理數(shù)字信號的高速度和靈活性,因而基于圖像處理的針對數(shù)字圖像進行自動調(diào)焦的方法在視頻監(jiān)控攝像機中獲得了廣泛的應用。
基于圖像處理的自動調(diào)焦法有如下的特點:
1、簡化硬件、靈活方便
由于利用計算機進行數(shù)字圖像處理,因而可方便地對運動執(zhí)行機構進行控制,從而避開了復雜的調(diào)焦電路和機構。因為現(xiàn)在計算機的接口和總線技術已經(jīng)非常成熟,只需通過軟件給出控制信號,就可直接控制電機去驅(qū)動物鏡的運動,因而靈活方便,且大大簡化了電路和運動機構,即簡化了硬件。
2、聚焦判據(jù)靈活多樣,使調(diào)焦更加智能
一般的自動調(diào)焦法只能是利用一種方法或一種聚焦判據(jù)來調(diào)焦。而通過計算機的數(shù)字圖像處理法,則可靈活多樣。如不僅可利用輪廓邊緣的梯度信息,還可提取圖像中的其它有效信息(頻率、相位等)來進行聚焦判斷,從而使調(diào)焦更加準確、智能。
此外,由于計算機的靈活性,還可針對不同的使用要求去選擇不同的判據(jù)。如只需要圖像中的某一個局部目標,就可針對圖像中的這一局部進行處理。這時一般可用該局部的對比度(即邊緣梯度)作為調(diào)焦的判據(jù)。