测量用视觉传感器的自动聚焦

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而偏离聚焦面即离焦时，将造成图像模糊，量下降，质因此，如何准确地获取该聚焦面就成为主要的问题。传统的手工
聚焦依靠人的目测和手调，调节时间长，聚焦精度受人员主观影响较大。因此，有必要研究具有聚焦速度快、精度高的
Ａｕｏｆｃｓｎｆｖｓａｅｓｒｆｒｍｅｓｅｅｔｔ・ｏｕｉｇｏｉｕｌｓｎｏｏａｕｒｍｎ
ＪＡＮＴｎ，Ｔｕ－ａｇＩＧｉｇＡＮＹｅｇｎ（ｏｅｅｏｅｈｎｃｌｎｌｔｏｉ，！ａｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＷ！ａ３００，ｈｎ）ＣｌｇｆｃａｉｄＥｅｒｎｃＷ！ｎＵｉｅｓｙｏｃｎｌ，！ｎ４０７ＣｉａｌＭａａｃｈｔＴｇｈ
（汉理工大学机电工程学院。北武汉４０７）武湖３００
摘
要：研究了一种新型测量用视觉传感器自动聚焦的实现，采用灰度变化率之和清晰度评价函数对被
测物体进行大范围的粗聚焦，利用Ｒｂｒ梯度函数实现在峰值附近的精确聚焦，由计算机串口发控制ｏｅｓｔ并
命令驱动电机转动镜头至对焦清楚的位置。该系统具有简单实用、可靠等优点。仿真实验结果表明：自动
聚焦的效果具有很好的准确度，能够满足系统的要求。关键词：自动聚焦；图像处理；清晰度评价函数；计算机串口
中图分类号：Ｔ７Ｈ４文献标识码：Ａ文章编号：１０－９８（０８０－０４一ｏ００７７２０）５０６３
Ａｂｔａｃ：Ｔｈｅａｔ－ｏｕｉｇｒａｉａｉｎｏｅｓｙｅｖｓａｅｏｏａｕｒｓｒｔｕｏｆｃｓｎｅｌｚｔｏｆａｎｗ—ｔｌｉｕｓｎｓｒｆｒｍｅｓｅｍｅｓｓｕｉｄ．ｅｓｍｆｇａ－ｌｎｔｉｔｄｅＴｈｕｏｒｙ
１１测量用视觉传感器的原理．采用文献［］３中的一种测量用新型视觉传感器来构成
系统，该测量用视觉传感器是对现有的手动变焦距镜头进
行改造得来的，由变焦镜头、轮传动机构、进电机齿步
（０Ｙ２ＢＧ两相步进电机８２－２４及其驱动器（Ｍ１Ｈ８００Ａ）ＭＩ５细分步进驱动器）ＣＤ摄像机（ｎｃ／ｃｍｒ、ＣｕｉＢＷａｅａｎａ
ｒｄｅｎｔｎｉｐｌｄｔｅｚｔｎｄｔｎｅｉｅｋＣｎｏｃｍａｉｅｓｎｙｇａｉｔｕｃｉｓａｐｉｏｒｉｅｆｅａｊｓｅｔｂｓｅｔｅｐａ．ｏｔｌｏｍｄｗｌｂｅｔｂｎｆｏｅａｅｈｉｌｕｍｄｈｒｎｌ
０引言
１系统方案
基于图像的几何测量精度受到很多因素的影响，其中，图像的质量的影响是一个最主要的问题。图像质量越好，
对目标边缘的定位越准确，测量精度就越高，目标边缘的而定位不准确势必影响测量的精确性。由光的细节，具
ｃａｇｎｔｎｉｕｅｖｕｔｔｅｉａｅｏｅｏｊｃｆｓｌｎｇｏｒｅｆｕｏｉｏ．ｈｏｒｈｎｅｕｃｏｓｄｔｅａａｇｆｈｂｅｔｏｉｏｇｒｅｃａｓｏｓｐｓｉＴｅＲｂｔｆｉｓｏｌｅｈｍｔｒｔｎａｃｔｎｅｓ
ｃｍｐｔｒｓｒｒｔｒｅｍｏｏｏｒｔｔｅｓｔｏａｉｎｗｅｅｔｅｆｃｓｉｃｅｒｈｅｓｓｍａｅｏｕｅｅａｐｔｏｄｖｔｒｔｏａｅｌｎｏａｌｔｈｒｏｕｓｌａ．Ｔｙｔｉｏｌｉｃｏｈｅｈｓｔｈａｖｎａｅｆｓｍｐｅｕｅｕ，ｅｉｂｅＴｅｅｐｒｍｅｔｒｓｌｈｗｔａｅａｔ－ｕｉｇｒｓｌａｅｅｄａｔｇｓｏｉｌ，ｓｆｌｒｌｌ．ａｈｘｅｉｎｕｔｓｏｔｔｕｏｆｓｎｅｕｔＣｍｅｔｔｅｓｈｈｃｏｓｎｈ
ｒｑｉｍｅｔａｄｈｖｏｅａｉｙｅｕｒｅｎｎａｅｇｏｄｖｒｃｔ．Ｋｅｗｏｒｙｄｓ：ａｔ —ｏｕｉｕｏｆｃｓｎｇ；ｉｇｒｃｓｉｇ；ｒｓｌｔｏｖｕａｉｎｆｎｃｉｎ；ｃｍｐｅｅａｏｍａｅｐｏｅｓｎｅｏｕｉｎｅａｔｕｔｌｏｏｏｕｔｒｓｒｌｐｒｉｔ
维普资讯
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传感器与微系统（ｒｓｕｅｎｃｓｓｍＴｃｎｌｉ）ＴａｄｃｒｄＭｉｙｔｅｈｏｏｅｎａｏｒｅｇｓ
２００８年第２７卷第５期
测量用视觉传感器的自动聚焦
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蒋
婷，跃钢谭