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采用光流估计的数字相机自动对焦算法

郭惠楠 曹剑中 周祚峰 董小坤 刘庆 马楠

郭惠楠, 曹剑中, 周祚峰, 董小坤, 刘庆, 马楠. 采用光流估计的数字相机自动对焦算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3417-3422.
引用本文: 郭惠楠, 曹剑中, 周祚峰, 董小坤, 刘庆, 马楠. 采用光流估计的数字相机自动对焦算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3417-3422.
Guo Huinan, Cao Jianzhong, Zhou Zuofeng, Dong Xiaokun, Liu Qing, Ma Nan. Auto-focus algorithm of digital camera based on optical flow estimation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(12): 3417-3422.
Citation: Guo Huinan, Cao Jianzhong, Zhou Zuofeng, Dong Xiaokun, Liu Qing, Ma Nan. Auto-focus algorithm of digital camera based on optical flow estimation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(12): 3417-3422.

采用光流估计的数字相机自动对焦算法

基金项目: 

国家自然科学基金(61201376)

详细信息
    作者简介:

    郭惠楠(1985-),男,博士生,主要从事图像与视频信息处理方面的研究。Email:s09068@opt.cn;曹剑中(1969-),男,研究员,博士生导师,主要从事航空相机成像系统方面的研究。Email:cjz@opt.ac.cn

    郭惠楠(1985-),男,博士生,主要从事图像与视频信息处理方面的研究。Email:s09068@opt.cn;曹剑中(1969-),男,研究员,博士生导师,主要从事航空相机成像系统方面的研究。Email:cjz@opt.ac.cn

  • 中图分类号: TP391.9

Auto-focus algorithm of digital camera based on optical flow estimation

  • 摘要: 自动对焦技术对于数字相机至关重要,它是获取清晰图像的重要手段。针对复杂环境下多目标场景图像,提出了一种基于光流场估计的自动对焦算法。通过计算输入图像序列的光流场,对场景中的运动目标进行检测,根据目标运动属性准确判断出感兴趣目标。改进了Brenner清晰度评价方法,利用目标的二维边缘梯度信息建立评价函数,并且通过非线性增益提高评价函数的灵敏度,减小了噪声对评价值的影响。实验证明,该算法能够在主辅目标景深比达50倍的情况下分辨出感兴趣主目标,并在方差为0.02的随机噪声干扰下能有效地评价图像的清晰度;此算法将Brenner等评价函数的峰值稳定余量提高了1至4倍,对于不同图像具有良好的鲁棒性,易于硬件实现。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-12
  • 修回日期:  2013-05-20
  • 刊出日期:  2013-12-25

采用光流估计的数字相机自动对焦算法

    作者简介:

    郭惠楠(1985-),男,博士生,主要从事图像与视频信息处理方面的研究。Email:s09068@opt.cn;曹剑中(1969-),男,研究员,博士生导师,主要从事航空相机成像系统方面的研究。Email:cjz@opt.ac.cn

    郭惠楠(1985-),男,博士生,主要从事图像与视频信息处理方面的研究。Email:s09068@opt.cn;曹剑中(1969-),男,研究员,博士生导师,主要从事航空相机成像系统方面的研究。Email:cjz@opt.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61201376)

  • 中图分类号: TP391.9

摘要: 自动对焦技术对于数字相机至关重要,它是获取清晰图像的重要手段。针对复杂环境下多目标场景图像,提出了一种基于光流场估计的自动对焦算法。通过计算输入图像序列的光流场,对场景中的运动目标进行检测,根据目标运动属性准确判断出感兴趣目标。改进了Brenner清晰度评价方法,利用目标的二维边缘梯度信息建立评价函数,并且通过非线性增益提高评价函数的灵敏度,减小了噪声对评价值的影响。实验证明,该算法能够在主辅目标景深比达50倍的情况下分辨出感兴趣主目标,并在方差为0.02的随机噪声干扰下能有效地评价图像的清晰度;此算法将Brenner等评价函数的峰值稳定余量提高了1至4倍,对于不同图像具有良好的鲁棒性,易于硬件实现。

English Abstract

参考文献 (15)

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