測量系統(tǒng)中自動調焦系統(tǒng)的實現畢業(yè)論文開題報告

1、測量系統(tǒng)中自動調焦系統(tǒng)的實現,侯浩2013.12,目錄,立論依據研究方案論文大綱研究基礎,立論依據,論文的研究意義在光學系統(tǒng)中，鏡頭對一定距離的目標成像有一個最佳像面位置，這個位置通常滿足物像共扼關系，稱為聚焦(Focus)；偏離了這個位置，將導致系統(tǒng)離焦(Defocus)，造成圖像質量下降、成像模糊。光學系統(tǒng)的相對孔徑越大，離焦表現的效果越明顯能否準確快速調焦對于一個光學系統(tǒng)是非常重要的,立論依據,3. 對光學鏡頭進行手

2、動調焦，其調節(jié)過程長，調焦精度受人員主觀的影響較大，在工程實踐中，多種自動調焦的方案已被提出,立論依據,國內外研究現狀分析國內外研究的自動調焦系統(tǒng)主要有兩種 （1）主動型自動調焦系統(tǒng) （2）被動型調焦系統(tǒng),立論依據,基于數字圖像處理的自動調焦系統(tǒng)（1）在所給定的平臺以及硬件環(huán)境下， 自 動調焦策略的選擇（2）圖像評價函數的設計和實現主要參考文獻(略)?,研究方案,研究目標、研究內容和擬解決的關鍵問題 研

3、究目標： 本文主要研究測量系統(tǒng)中自動調焦系統(tǒng)的實現，該系統(tǒng)的開發(fā)平臺是wince6.0，目的是使自動調焦軟件可以用在移動設備的硬件平臺上，并能夠完成自動調焦動作。 主要要求： （1）該系統(tǒng)實現望遠鏡自動調焦 （2）一次調焦時間控制在2秒內,研究方案,2. 研究內容： (1)主要的自動調焦系統(tǒng)的類型以及實現方法。 (2)本系統(tǒng)采用自動調焦方案。 (3)自動調焦算法代碼的編寫。

4、 (4)本系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢和有待改進的地方。,研究方案,3. 擬解決的關鍵問題 (1)在所給定的平臺以及硬件環(huán)境下，自動調焦策略的選擇。 (2)自動調焦系統(tǒng)中，自動調焦系統(tǒng)實現自動調焦的過程。 (3)圖像評價函數的設計和實現 (4)在硬件平臺上對軟件經行測試以及對結果的分析。 (5)對自動調焦系統(tǒng)的性能分析。,研究方案,擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及

5、可行性分析研究方法和技術路線： (1)資料查新：運用網絡查閱電子圖書庫，閱讀國內外文獻、相關書籍等，搜集自動調焦方面的資料。 (2)自動調焦的方案選?。涸诂F有的自動調焦系統(tǒng)模型中，選取一種能滿足硬件環(huán)境需求的模型，并完成自動調焦算法的設計和編寫 (3)代碼的編寫以及測試：在方案和算法確立后，完成整個自動調焦系統(tǒng)的代碼編寫，并在編寫完成后在硬件環(huán)境上經行測試,研究方案,(4)性能評估以及改進

6、：經過測試后對整個系統(tǒng)進行性能評估，并和預期的結果經行對比，是否能滿足需求，以及對測試的結果給出合理的解釋和說明，最后能否對當前系統(tǒng)經行改進為后續(xù)研發(fā)提供好的意見。 2. 實驗方案： 自動對焦軟件要求通過底層驅動提供的接口函數，實現對圖像數據進行分析計算出圖片清晰度，根據圖片清晰與否給出指令給電機驅動器，電機移動目鏡和物鏡中間的鏡片，使鏡頭聚焦。 輸入:輸入數據包括圖像數據，即底層驅動提供獲取圖片的接口

7、函數即可。 輸出：圖像數據，馬達指令,研究方案,3. 可行性分析： 本文設計的自動調焦系統(tǒng)是在已有的模型中選取適合特定硬件條件的自動調焦模型，并開發(fā)最適合該系統(tǒng)的自動調焦算法并為成像系統(tǒng)提供一定的支持，從原理上能較強的理論依據并且有很強的實用價值。所以本文的研究內容是可行的。本論文的特色與創(chuàng)新之處 (1)該自動調焦算法基于嵌入式處理器，計算規(guī)模較小。。 (2)一次調焦

8、時間控制在2s內。 (3)該自動調焦系統(tǒng)是由課題組自主研發(fā)。,研究方案,預期的論文進展和成果 2013年6月～2013年7月：資料查新，閱讀文獻。 2013年7月～2013年8月：模型構建，算法設計以及代碼的編寫。 2013年9月～2013年10月：系統(tǒng)性能測試以及功能分析。 2013年11月～2014年5月：資料整理，撰寫畢業(yè)論文，準備答辯,論文大綱,第一章 緒論1.1 課題的

9、意義1.2 自動對焦技術的發(fā)展現狀1.2.1國外自動對焦研究現狀1.2.2國內自動對焦研究現狀1.3本課題的對焦系統(tǒng)設計方案1.4 本課題的研究內容第二章 自動對焦的原理和對焦評價函數研究2.1 自動對焦的原理2.1.1 成像原理2.1.2 成像系統(tǒng)的自動對焦原理2.2 自動對焦的基本方法2.2.1自動對焦系統(tǒng)實現的傳統(tǒng)方法2.2.2 基于數字圖像處理的自動對焦系統(tǒng)的實現方法2.3 頻譜評價函數2.3.1

10、傅里葉變換在數字圖象處理中的運用2.3.2 數字圖象處理中的離散余弦變換2.3.3 頻譜評價函數的修正,論文大綱,2.4梯度評價函數2.4.1梯度評價函數中Tenengrad函數2.4.2能量梯度函數2.4.3 Brenner函數2.4.4方差函數2.5 熵信息函數在評價函數中的運用2.6本章小結第三章 自動調焦系統(tǒng)設計和具體實現3.1 自動調焦系統(tǒng)的硬件平臺和環(huán)境 3.1.1 硬件結構分析 3.1.3

11、操作系統(tǒng)的簡介3.2 搜索算法的選擇 3.2.1 Fibonacci搜索法 3.2.2函數逼近法 3.2.3 爬山法3.2自動對焦系統(tǒng)軟件的設計和具體實現 4.2.1對焦評價函數的選取和該進 4.2.2 搜索算法的選擇和優(yōu)化 4.2.3 算法論證與分析3.3 自動調焦系統(tǒng)軟件流程3.4 本章小結,論文大綱,第四章 自動對焦系統(tǒng)的測試與分析4.1 自動對焦系統(tǒng)的測試結果4.2 算法性能分析