一种红外自动对焦快速搜索方法技术

本发明专利技术公开了一种红外自动对焦快速搜索方法。所述的搜索算法采用了一种具备变步长的爬山法，利用多次求图像清晰度取其中位数的方法保证清晰度评价的准确性，在粗对焦阶段，利用带动量和加速度的爬山法降低对焦过程中的不稳定性，减少了粗对焦过程所需的步数。本发明专利技术有效解决了传统自动对焦算法在红外望远镜上图像清晰度计算不准确，自动对焦失败率高和对焦速度慢的问题，在红外望远镜上实现了快速、准确的自动对焦。准确的自动对焦。准确的自动对焦。

【技术实现步骤摘要】
一种红外自动对焦快速搜索方法


[0001]本专利技术属于红外探测成像
,具体涉及一种红外自动对焦快速搜索方法，适用于目标检测跟踪领域。

技术介绍

[0002]随着经济、科技的进一步发展，对红外探测技术的要求也不断提高，红外望远镜的焦长不断变长，口径不断扩大，成像质量以及对目标的探测和跟踪能力也在不断提升，随之而来的问题是对焦范围变宽，景深变短，由于失焦引起的模糊更加剧烈。而探测系统对目标的探测和跟踪成功进行的前提是获得清晰地目标图像，在对目标跟踪的过程中，目标与探测系统的相对位置和相对距离可能处于不断变化之中，如果不进行有效的对焦操作，探测系统对目标所成像可能会剧烈模糊，使得跟踪系统不能正常工作乃至丢失目标。为了及时获得清晰的红外图像，自动对焦算法非常重要，快速、有效的自动对焦算法能够在较短时间内判断出镜头的离焦状况，并迅速发出对焦指令，完成对焦任务。
[0003]本专利技术采用了一种具备变步长的爬山法，利用多次求图像清晰度取其中位数的方法保证清晰度评价的准确性，利用带动量和加速度的爬山法降低了对焦过程中的不稳定性，减少了粗对焦过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外自动对焦快速搜索方法，其特征在于包括如下步骤：1)初始化动量m1＝0,m2＝0和加速度a＝0，随机取对焦电机步进方向d为正向或者反向，按照公式(1)计算第一次对焦前的图像清晰度值f0；其中S(i,j)表示图像I中(i,j)处的像素与Sobel算子的卷积，表达式为式(2)，式(3)为水平方向(左)和竖直方向(右)上的Sobel算子，t表示对焦的次数；算子，t表示对焦的次数；设置自动对焦基础步长为s
basic
，进行第一次对焦，每次计算图像清晰度值，代表计算连续不断获取图像K次，并计算获取到图像的Tenengrad函数值，最后去这K个值的中位数作为最终的图像清晰度值，K视计算平台算力而定，越大越稳定，但消耗的时间也越长，一般取K＝5；2)计算第一次对焦后的图像清晰度值f1；3)比较两次图像清晰度值的大小，如果f1＜f0，说明对焦方向错误，则将对焦方向d置为反向；4)按照式(4)计算第一次对焦后图像清晰度变化的动量m1；其中f
t
为t时刻对焦后的图像清晰度值，t表示对焦的次数；5)以步长s
basic
和方向d进行第2次对焦；6)计算图像清晰度值f
t
，如果f
t
＜f
t
‑1，则直接转到步骤9进...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏博，李洁，崔文楠，张涛，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：