基于MTF的十字線目標(biāo)自動調(diào)焦算法
發(fā)布時間:2021-03-30 10:02
十字線目標(biāo)作為調(diào)焦系統(tǒng)中的常見目標(biāo),其調(diào)焦精度是影響調(diào)焦系統(tǒng)測量結(jié)果的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的調(diào)焦函數(shù)在靈敏度和實時性方面不能完全滿足自動調(diào)焦要求;谡{(diào)制傳遞函數(shù)(modulation transfer function,MTF)的自動調(diào)焦算法通過連續(xù)測量多幅圖像在固定頻率下的MTF值繪制調(diào)焦曲線,得到調(diào)焦曲線的唯一極值點(diǎn)即正焦位置;在Matlab運(yùn)行環(huán)境下,與現(xiàn)有算法進(jìn)行比較,結(jié)果表明,基于數(shù)字圖像MTF的調(diào)焦函數(shù)可實現(xiàn)單張圖片的清晰度值計算僅用0.01 s,該算法實時性更好、靈敏度更高,具有應(yīng)用價值。
【文章來源】:計量學(xué)報. 2020,41(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
調(diào)焦算法程序流程圖
在正焦位置前后以0.05 mm為間隔等距截取9幅圖片,得到如圖2所示的序列。其中,圖2(e)處于正焦位置,清晰度最高。為了方便做快速傅里葉變換,本實驗的線擴(kuò)散函數(shù)采樣區(qū)域大小為256個像素點(diǎn)。雖然采樣在暗室中進(jìn)行,但由于CCD對環(huán)境光比較敏感,仍然存在背景噪聲,會對測量結(jié)果的精度產(chǎn)生較大影響;CCD的隨機(jī)噪聲也會對測量精度產(chǎn)生較大影響,所以在進(jìn)行傅里葉變換前,這里分兩步對十字線圖像進(jìn)行去噪處理:(1)選取20條采樣行,對各列像素的灰度值求平均值得到LSF;(2)通過直方圖統(tǒng)計圖像中的像素灰度值,找到出現(xiàn)頻次最多的灰度值即為背景噪聲,將整幅圖像減去背景噪聲灰度值即可得到正常圖像[14]。噪聲去除前后的MTF對比如圖3所示。
噪聲去除前后的MTF對比
本文編號:3109328
【文章來源】:計量學(xué)報. 2020,41(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
調(diào)焦算法程序流程圖
在正焦位置前后以0.05 mm為間隔等距截取9幅圖片,得到如圖2所示的序列。其中,圖2(e)處于正焦位置,清晰度最高。為了方便做快速傅里葉變換,本實驗的線擴(kuò)散函數(shù)采樣區(qū)域大小為256個像素點(diǎn)。雖然采樣在暗室中進(jìn)行,但由于CCD對環(huán)境光比較敏感,仍然存在背景噪聲,會對測量結(jié)果的精度產(chǎn)生較大影響;CCD的隨機(jī)噪聲也會對測量精度產(chǎn)生較大影響,所以在進(jìn)行傅里葉變換前,這里分兩步對十字線圖像進(jìn)行去噪處理:(1)選取20條采樣行,對各列像素的灰度值求平均值得到LSF;(2)通過直方圖統(tǒng)計圖像中的像素灰度值,找到出現(xiàn)頻次最多的灰度值即為背景噪聲,將整幅圖像減去背景噪聲灰度值即可得到正常圖像[14]。噪聲去除前后的MTF對比如圖3所示。
噪聲去除前后的MTF對比
本文編號:3109328
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