【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于热像仪的自动聚焦方法、系统和介质，属于热像仪自动对焦。
技术介绍
1、当前视频源输出模拟视频，经过解码转换等操作转换成数字视频，在整帧数字视频中选取一块区域作为观测区域，所选区域的像素经过清晰度评价函数输出一个清晰度值，清晰度值反应该区域的清晰模糊情况，清晰度越大，所对应的图像越清楚，控制单元根据清晰度控制聚焦电机正反转，将图像停留在最大清晰度中，所对应的图象为最清楚的图像。
2、在实际应用中，传统的自动聚焦区域为固定阈值，这在观测景物固定不变的场景中适用，但在特种场合中比如边海防、无人机侦测及追踪中，观测物体相对于视频中占比较小且背景单一，聚焦区域太大会造成观测物体在清晰度中变化不明显，搜索算法无法搜索出最大值，聚焦区域太小会造成观测的物体不在聚焦区域中，清晰度反应不出观测物体的清晰程度，且清晰度波动较大。现有的爬山算法进行全局搜索能避免假峰值，但搜索行程太长，聚焦速度太慢，有改进的爬山算法不进行全局搜索，但是容易陷入局部峰值。
技术实现思路
1、本专利技术目的是提供了一种基于热像仪的自动聚焦方法、系统和介质，更好的适用在清晰度搜索上，同时兼顾搜索速度和克服假峰值，能达到很好的自动聚焦效果。
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、调整热像仪聚焦电机向far方向移动，实时采集热像仪图像，通过图像范围计算算法选区目标值所在区域，再通过最值搜索算法获取聚焦电机far方向移动过程中图像清晰度最大值位置和该位置的
4、调整热像仪聚焦电机向near方向移动，实时采集热像仪图像，通过图像范围计算算法选区目标值所在区域，再通过最值搜索算法获取聚焦电机far方向移动过程中图像清晰度最大值位置和该位置的图像清晰度；
5、比较far方向和near方向图像清晰度最大值，聚焦电机聚焦至图像清晰度最大值的位置完成聚焦。
6、优选的，所述图像范围计算算法具体方法如下：
7、对热像仪采集的图像进行灰度化处理，将灰度化处理的图像进行区域分割，对每个小区域中的灰度值求和，得到该图像的灰度值矩阵，根据灰度值矩阵选取目标物所在区域。
8、优选的，所述根据灰度值矩阵选取目标物所在区域具体方式如下：
9、获取灰度值矩阵每行的最大灰度值，并记录该最大值点坐标，计算灰度值矩阵相邻元素最大灰度值的差值，并记录最大灰度值的差值点坐标，其中，表示最大值点横坐标，表示最大值点纵坐标，表示最大灰度值的差值点横坐标，表示最大灰度值的差值点纵坐标；
10、对比最大值坐标到图像两侧边界和相邻像素最大差的最小距离，
11、，
12、，，，
13、其中，表示图像的横向尺寸；
14、获取相邻行的最大灰度值间的差：
15、，
16、其中，表示相邻行中第行的最大灰度值，表示相邻行中第行的最大灰度值；
17、并将差值排序，选取差值中最大差值和最小差值，
18、记录最大差值中第行的最大灰度值的坐标和最小差值中第行的最大灰度值的坐标；
19、获取纵坐标、之间所有行的，取其中位数，根据中位数所对应的行灰度值最大点的灰度值坐标，以该点为中心，上下左右取的距离，如碰边界则取边界,以这四点围成一个区域，该区域为自动聚焦清晰度度评价函数所求取清晰度的范围。
20、优选的，所述最值搜索算法为概率迭代算法，当搜索到最大清晰点是清晰点的概率小于0时，则该清晰点可能为假清晰点，大于0时，则该清晰点就为清晰点；
21、所述概率迭代算法中自然对数函数公式如下：
22、，
23、其中，表示搜索到最大清晰点是清晰点的概率，表示前一聚焦位置的清晰度，表示当前清晰度，表示迭代系数，表示迭代基数；
24、该算法根据迭代系数进行对迭代，当时停止迭代，当时停止迭代，表示两次清晰度最小差值。
25、优选的，所述迭代基数具体公式如下：
26、，
27、其中，表示没有进行归一化的清晰度的最大值，表示当前视频图像的清晰度。
28、优选的，取值为4，的取值为0.85。
29、一种基于热像仪的自动聚焦系统，包括：
30、图像范围计算模块：对热像仪采集的图像进行灰度化处理，将灰度化处理的图像进行区域分割，对每个小区域中的灰度值求和，得到该图像的灰度值矩阵，根据灰度值矩阵选取目标物所在区域；
31、最值搜索模块：通过概率迭代算法判断当前聚焦位置是否为清晰点；
32、聚焦电机模块：根据最值搜索模块反馈的结果调整热像仪聚焦位置。
33、本专利技术的优点在于：本专利技术采用一种概率迭代算法，能更好的适用在清晰度搜索上，同时兼顾搜索速度和克服假峰值，能达到很好的自动聚焦效果。
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1.一种基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述图像范围计算算法具体方法如下：
3.根据权利要求2所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述根据灰度值矩阵选取目标物所在区域具体方式如下：
4.根据权利要求1-3任一所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述最值搜索算法为概率迭代算法，当搜索到最大清晰点是清晰点的概率小于0时，则该清晰点可能为假清晰点，大于0时，则该清晰点就为清晰点；
5.根据权利要求4所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述迭代基数具体公式如下：
6.根据权利要求4所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，取值为4，的取值为0.85。
7.一种基于热像仪的自动聚焦系统，其特征在于，包括：
8.一种存储介质，存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令在运行时，执行如权利要求1至6任一所述的基于热像仪的自动聚焦方法。
【技术特征摘要】
1.一种基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述图像范围计算算法具体方法如下：
3.根据权利要求2所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述根据灰度值矩阵选取目标物所在区域具体方式如下：
4.根据权利要求1-3任一所述的基于热像仪的自动聚焦方法，其特征在于，所述最值搜索算法为概率迭代算法，当搜索到最大清晰点是清晰点的概率小于0时，则该清晰点可...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国强，刘国兴，牛慧卓，宋彦秀，李佳乐，
申请(专利权)人：山东神戎电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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