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利用圖像處理方法進行自動調(diào)焦的關(guān)鍵是提取圖像清晰度特征，并建立其評價算法。本文研究了灰度值線性變換、灰度直方圖均衡、中值濾波及同態(tài)濾波等預處理方法和基于功率譜的清晰度評價函數(shù)，并與其它的評價方法進行了比較分析。研究表明，中值濾波和灰度值線性變換相結(jié)合的預處理方法，具有效果好、計算量少等優(yōu)點;基于功率譜的清晰度評價函數(shù)比其它的評價方法具有更好的調(diào)焦性能和更明確的物理意義。根據(jù)基于功率譜的圖像調(diào)焦算法的特點，設(shè)計了圖像處理模塊的結(jié)構(gòu)框架和算法流程，提出了流水線作業(yè)結(jié)構(gòu)、“乒乓”操作模式、雙蝶形處理器復用、基-2 FFT算法的FPGA實現(xiàn)方案，提高了圖像自動調(diào)焦的計算和響應(yīng)速度.
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