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基于红外自动聚焦过程的最优函数选取

李璐 王高 师钰璋 郝争辉

李璐, 王高, 师钰璋, 郝争辉. 基于红外自动聚焦过程的最优函数选取[J]. 红外技术, 2020, 42(11): 1017-1021.
引用本文: 李璐, 王高, 师钰璋, 郝争辉. 基于红外自动聚焦过程的最优函数选取[J]. 红外技术, 2020, 42(11): 1017-1021.
LI Lu, WANG Gao, SHI Yuzhang, HAO Zhenghui. Optimal Function Selection Based on Infrared Auto-Focusing Processes[J]. Infrared Technology , 2020, 42(11): 1017-1021.
Citation: LI Lu, WANG Gao, SHI Yuzhang, HAO Zhenghui. Optimal Function Selection Based on Infrared Auto-Focusing Processes[J]. Infrared Technology , 2020, 42(11): 1017-1021.

基于红外自动聚焦过程的最优函数选取

基金项目: 

山西省回国留学人员科研资助项目 2014054

国家自然基金 61573323

山西应用基础研究项目 201701D121061

详细信息
    作者简介:

    李璐(1993-),女,青海省西宁市人,硕士研究生,主要研究方向:红外测量与图像处理。E-mail: 2169199062@qq.com

    通讯作者:

    王高(1973-),男,山西侯马人,教授,主要研究方向为兵器测试。E-mail: llslbw3323@163.com

  • 中图分类号: TP391.41

Optimal Function Selection Based on Infrared Auto-Focusing Processes

  • 摘要: 与可见光自动聚焦系统相比,红外自动聚焦系统的核心问题在于因红外探测器特殊的成像原理,聚焦过程被分为由远及近聚焦和由近及远聚焦。针对这两个过程所使用的自动聚焦函数,在分析各自聚焦函数曲线特征的基础上,运用灵敏度、陡峭区宽度、陡峭度、平缓区波动量和时间5个针对性的评价指标,对常用的13个典型的清晰度评价函数进行定量分析,提出适合两个聚焦过程的最优函数。结论表明:在由近及远的聚焦过程中,FLaplace可作为该过程的最优函数;而由远及近的聚焦过程中,FLaplaceFSML可作为最优函数的选取。
  • 图  1  不同离焦程度情况下的红外图像

    Figure  1.  Infrared images under different defocusing conditions

    图  2  13个聚焦函数的聚焦特征曲线

    Figure  2.  Focusing characteristic curves of 13 focusing functions

    图  3  部分聚焦函数的局部特征曲线

    Figure  3.  Local characteristic curves of partial focusing functions

    表  1  各聚焦函数曲线的评价指标值

    Table  1.   Values of evaluation index for curves of focusing functions

    FL FR SL SR VL VR W T
    FSMD 0.292 0.653 0.015 0.020 0.0391 0.1296 15 5.1648
    FEOG 0.992 1.425 0.021 0.021 0.0374 0.0777 16 5.2770
    FSobel 0.369 0.716 0.016 0.020 0.0336 0.1266 16 11.9560
    FTenengrad 1.121 1.306 0.021 0.021 0.0429 0.0846 16 10.3519
    FRobert 0.290 0.472 0.015 0.020 0.0346 0.1279 16 4.6988
    FRbtEnergy 1.049 1.080 0.020 0.021 0.0388 0.0791 16 4.9650
    FLaplace 1.279 1.885 0.020 0.020 0.0134 0.0492 16 7.5527
    FSML 1.197 1.496 0.019 0.020 0.0160 0.0574 16 6.7289
    FBrenner 0.957 1.045 0.021 0.021 0.0426 0.0790 17 3.6615
    FFourier 0.820 0.477 0.020 0.021 0.0868 0.1347 17 8.5183
    FDCT 1.196 0.765 0.018 0.018 0.0491 0.0866 15 8.5500
    FVariance 0.011 0.056 0.003 0.020 0.0437 0.2850 9 4.1126
    FVollaths 0.356 0.442 0.012 0.017 0.1004 0.1030 18 4.0826
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  • [1] 陈玉群, 范典, 胡俊, 等.红外透镜检测中的自动聚焦技术[J].红外与激光工程, 2013, 42(8): 2120-2125. http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=47112403

    CHEN Yuqun, FAN Dian, HU Jun, et al. Auto-focus technology in the detection of infrared lens[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 42(8): 2120-2125. http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=47112403
    [2] 李众, 郝争辉, 王高, 等.热像仪聚焦程度对红外辐射检测的影响研究[J].红外技术, 2019, 41(3): 245-250. http://hwjs.nvir.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201704054

    LI Zhong, HAO Zhanenghui, WANG Gao, et al. The Influence of Degree of Thermal Imager Focusing on the Detection Accuracy of Infrared Radiation[J]. Infrared Technology, 2019, 41(3): 45-250. http://hwjs.nvir.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=201704054
    [3] 翟永平, 周东翔, 刘云辉, 等.聚焦函数性能评价指标设计及最优函数选取[J].光学学报, 2011, 31(4): 0418002-1-0418002-11. http://www.cqvip.com/QK/95626X/20114/37320082.html

    ZHAI Yongping, ZHOU Dongxiang, LIU Yunhui, et al. Design of Evaluation Index for Auto-Focusing Function and Optimal Function Selection[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(4): 0418002-1-0418002-11. http://www.cqvip.com/QK/95626X/20114/37320082.html
    [4] 原育凯.光学系统的自动调焦方法[J].红外, 2004(6): 15-21. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=9898426

    YUAN Yukai. Auto-Focusing methods of optical system[J]. Infrared, 2004(6): 15-21. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=9898426
    [5] Jarvis R A. Focus optimization criteria for computer image processing[J]. Microscope, 1976, 24(2): 163-180. http://ci.nii.ac.jp/naid/10013270144
    [6] Tenenbaum J M. Accommodation in Computer Vision[D]. USA: Stanford University, 1970.
    [7] ZHANG X, Fukuda N, Obuchi Y, et al. A signal processing system on chip for digital cameras[C]//IECON 2000.26th Annual Conference of the IEEE, 2000: 1243-1248.
    [8] 屈玉福, 浦昭邦, 赵慧洁, 等.调焦评价函数灵敏度的影响因素分析[J].光学学报, 2005, 25(7): 902-906. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GXXB200507007.htm

    QU Yufu, PU Zhaobang, ZHAO Huijie et al. Influence Factor Analysis of Sensitivity of Focus Criteria Function[J]. Acta Optica Sinica, 2005, 25(7): 902-906. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-GXXB200507007.htm
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-02
  • 修回日期:  2020-09-08
  • 刊出日期:  2020-11-20

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