本文關(guān)鍵詞：一體攝像機自動聚焦系統(tǒng)軟件設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于高速公路、智能城市等場景中。安裝在云臺上的一體攝像機具有切換場景和自動聚焦的功能,使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以更好地實現(xiàn)目標檢測、跟蹤以及實時分析等功能。因此,研究自動聚焦技術(shù)對提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、智能化有著重大的意義。本論文基于當前自動聚焦技術(shù)的研究現(xiàn)狀,重點考慮削弱噪聲影響的措施,在達芬奇平臺上研發(fā)了一套基于步進電機的自動聚焦系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包含4個部分：視頻采集模塊、用戶交互模塊、步進電機驅(qū)動、自動聚焦算法。自動聚焦算法是本論文的核心,其他模塊都是為自動聚焦算法服務(wù)的,算法首先對視頻采集模塊獲取的圖像數(shù)據(jù)統(tǒng)計梯度和方差,進行清晰度評價,其次根據(jù)評價結(jié)果確定是否需要調(diào)整鏡片組的焦距,如果需要則根據(jù)特定算法調(diào)用步進電機的驅(qū)動程序,調(diào)整聚焦電機的位置以使得圖像清晰。用戶交互模塊提供操作界面以便用戶設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)和控制電機,當用戶手動控制變焦電機運動的時候,自動聚焦算法使用變焦跟蹤技術(shù)實時調(diào)整聚焦電機的位置以達到操作全程圖像保持清晰的目的。實驗結(jié)果表明,本論文研發(fā)的自動聚焦系統(tǒng),能夠在實際環(huán)境中有效地發(fā)揮作用,在各種場景下確保視頻圖像清晰,具有較高的工程使用價值。
【關(guān)鍵詞】：自動聚焦 圖像清晰度評價 變焦跟蹤算法 爬山搜索算法
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;TN948.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 自動聚焦照相機的發(fā)展11-12
• 1.2.2 自動聚焦理論研究發(fā)展12-15
• 1.3 本論文研究內(nèi)容15-16
• 1.4 本論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 2 相關(guān)技術(shù)介紹17-25
• 2.1 DaVinci技術(shù)介紹17-18
• 2.2 步進電機細分驅(qū)動技術(shù)18-19
• 2.3 自動聚焦算法19-24
• 2.3.1 圖像清晰度判定方法19-21
• 2.3.2 變焦跟蹤21-22
• 2.3.3 自動聚焦搜索算法22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 自動聚焦系統(tǒng)總體設(shè)計25-30
• 3.1 系統(tǒng)需求分析25-26
• 3.2 硬件總體設(shè)計26-27
• 3.3 軟件總體設(shè)計27-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 4 自動聚焦系統(tǒng)平臺詳細設(shè)計30-44
• 4.1 視頻采集模塊30-33
• 4.1.1 硬件資源描述30-31
• 4.1.2 采集線程和其他模塊交互31-33
• 4.2 用戶交互模塊33-37
• 4.2.1 mgrcenter管理進程34-35
• 4.2.2 命令傳輸流程35-37
• 4.3 步進電機驅(qū)動模塊37-43
• 4.3.1 步進電機驅(qū)動功能框圖37-38
• 4.3.2 步進電機驅(qū)動軟件設(shè)計38-41
• 4.3.3 步進電機失步預(yù)防方法41-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 自動聚焦算法軟件詳細設(shè)計44-67
• 5.1 圖像清晰度評價方法44-50
• 5.1.1 噪聲濾除44-45
• 5.1.2 評價區(qū)域選擇45-47
• 5.1.3 梯度和方差計算47-50
• 5.2 變焦跟蹤50-55
• 5.2.1 跟蹤曲線線性插值50-51
• 5.2.2 變焦跟蹤算法51-55
• 5.3 自動聚焦搜索算法55-65
• 5.3.1 狀態(tài)機描述55-57
• 5.3.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述57-58
• 5.3.3 場景切換檢測58
• 5.3.4 爬山搜索初步試探58-60
• 5.3.5 爬山搜索策略60-64
• 5.3.6 全局搜索策略64-65
• 5.4 本章小結(jié)65-67
• 6 系統(tǒng)測試與結(jié)果67-79
• 6.1 測試概要67-68
• 6.1.1 測試環(huán)境67
• 6.1.2 測試內(nèi)容67-68
• 6.2 測試結(jié)果及分析68-78
• 6.2.1 功能測試68-73
• 6.2.2 性能測試73-78
• 6.3 本章小結(jié)78-79
• 7 總結(jié)與展望79-81
• 7.1 總結(jié)79-80
• 7.2 展望80-81
• 參考文獻81-85
• 作者簡歷85

【相似文獻】

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本文編號：381718