书书书
激光与光电子学进展
47
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121203
(
2010
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C
2010
《中国激光》杂志社
doi
:
10.3788
/
LOP47.121203
一种粗精结合的图像式靶场测量系统自动调焦算法
徐博泓
江和平
(国防科学技术大学光电科学与工程学院,湖南 长沙
410073
)
摘要
为解决传统靶场光测成像设备人工调焦效率 低,受 人为 因素 影响 大,难 以 保 证 得 到 全 程 清 晰 目 标 图 像 的 问
题,提出了一种粗调与精调相结合的快速搜索调焦算法。该算法借助对图像清晰度 评 价来自 动 搜索到 正 焦面。使
用计算速度较快的
Brenner
函数以大步长进行粗略调焦,然 后使用 对 清 晰 度 变 化 较 敏 感 的
Tenen
g
rad
函 数 实 现 小
范围,小步距的精确调焦。使用
MeanShift
跟踪算法,实验中 搭建 了硬 件系 统平 台。 通 过 对 同 一 待 测 目 标 在 相 同
位置的多次调焦实验,结果表明,该自动 调 焦 算 法 具 有 较 好 的 稳 定 性,能 够 满 足 实 际 靶 场 测 量 准 确 度 与 实 时 性 的
要求。
关键词
光学测量;图像处理;自动调焦;运动目标;评价函数
中图分类号
O439
犗犆犐犛
120.0120100.0100
文献标识码
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收稿日期:
20100528
;收到修改稿日期:
20100708
作者简介:徐博泓(
1986
—),男,硕士研究生,主要从事精密光测处理技术方面的研究。
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163.犮狅犿
导师简介:于起峰(
1958
—),男,教授,博士生导师,主要从事基于图像的精密测量与运动测量、光测实验 力 学与摄 像 测量
学等方面的研究。
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1
引
言
在靶场测量等的光测图像系统中,获取清晰的图像是进行高精度测量的 必要 条件。传 统靶 场光 测成 像
设备的调焦主要依靠人眼观察进行手动调焦,或根据目标距离信息进行自动或半自动调焦。而靶场试验中
的待测目标(如飞行中的导弹、无人机等)的运动速度一般都较快,运动距离也 较长。此 时,成像设 备的 调焦
系统并不能保证得到全程清晰的目标图像
[
1
]
。根据这些相对模糊的图像进行测量、分析得到的结果,其精度
和可靠性不可避免会受到影响。因此如何在目标运动速度较快,运动距离较长的情 况下 得到 全程 清晰 的图
像,成为一个需要迫切解决的问题。
本文提出的图像式靶场光测成像系统自动调焦算法就是在以
MeanShift
跟踪 算法 准确 跟踪 运动 目 标
1212031