图像处理的自动对焦和自动曝光算法研究

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码相机 专用芯片 Ａ ７Ｃ １。图 ２ 给出了 Ｄ － ０Ｚ Ｔ６ １ ３ － ２ Ｃ３ ０ 使用该芯片的情况［ 。图 ３ ［ １ ６ １ ２ 给出了Ａ ７Ｃ １ 的 － ３ Ｔ６ １ ３ 顶层结构框图。
江 苏大学硕 士学位论文
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江 苏大学硕士 学位论 文
第 二 章 数 码相 机 的硬 件 系 统
数 码相机的硬件系统主要由 数字信号处理器 Ｄ Ｐ 镜头、图像传感器（ Ｓ、 感光 芯片 、 ） 对焦系统、 光圈、 快门取景机构以及存储器件等部分组成。 本文 自 动对 焦、 动曝光算法研究是在镇江江奎集团 自 生产的数码相机 Ｄ － ０Ｚ的 Ｃ３ ０ 硬件环境 ３
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本 位 文 于 学 论 属
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学 论 作签 ： 位 文 者 名 称瘫凤
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学位论文作者毕业后 去向：
３将 Ｂ ． Ｐ神经网 ［［应用于自 络［ Ｉ １Ｓ ４］ ］ 动曝光的图像处理技术中， 提出了 一种新
的基 于图像处理 的自动曝光控制算法 。
４ 将所研究的纯软件自 ， 动对焦、自 动曝光算法在镇江江奎集团 所生产的数
码相机 Ｄ －３０ Ｃ３０Ｚ中进 行了试验 ，并得到 了满意的结果 。
本学位论文作者完全了解学 校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门 或机构送交论文的复印件和 电 子版 ， 允许论文被查阅和借 阅。 本人授权 江苏大学可 以 将本学位论文的全部 内容或部分内容编入有关数据库 进行检索， 可以 采用影 印、 印 缩 或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。
学 论 作 签 ： ａ 位 文 者 名 霖采
日 期：” 年 寸 ‘月 寸 日
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江苏 大学硕 士学位 论文
计出一种新 的算法来实现数码相机的 自动对焦功 能。 传统 的 自动曝光控制方法 中，有的曝光 控制 方法使得曝光 不足 或者曝光过 度 ， 的曝光控 制方法虽然准确但是却需要 大容 量的图像数据库 。 有 针对传统的 自 动曝光控制方法所存在的问题 ， 本文提 出了一种新 的基于 图像处理 的自动曝光算 法实现 了数码相机的准确曝光 且无 需建立大容量 的图像数据库 。 本文主要 内容及成果： Ｉ 在研究 了 Ｉ ． Ｆ Ａ和 ＩＡ根据模糊 图像 恢复重建清晰 图像的基础上 ，综合两 Ｄ 者之优 点提 出了一种新的根据可变 数量 的模 糊 图像恢 复重建清晰 图像 的 自动对 焦算法，即 Ｉ Ａ算法 。 Ｆ Ｄ ２ 分别给出了三种最优化方法 的使 用情况 ，将它们进行 比较 ，最终确定 了 ． 最 适合用 于优化 ＩＤ 算法结果的方法 。 ＦＡ
关键词 ：Ｆ Ａ 对焦图像面 Ｆ ， 对焦图像， 自 Ｉ ， Ｄ Ｉ Ｓ 动对焦， 自 动曝光，
Ｂ 神经 网络 Ｐ
江 苏 大学硕 士学位论 文
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ
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即Ｉ Ａ算法。 Ｆ Ｄ 该算法通过处理可变数量的离焦图像恢复重 建清晰图像， 并将对
焦评价函数作为判断 图像是否清晰 的依据 。 同时比较了三种最优化方法优化恢 复
图 像的效果， 并在此基础上确定了 最适合使用的方法。 本文 Ｐ 还将 Ｂ 神经网络应 用于自 动曝光的图 像处 理技术中， 提出了 一种新的 基于图像 处理的自 动曝光控制算法。 该算法首先将图 像分块， 每块子图 将 像的亮
下进行 的。本章简要介绍 Ｄ －３０ Ｃ３０Ｚ的硬件构成 ，如 图 ２１ － 所示 。
麦克风 扬声器
国
图 ２１ －３０ －ＤＣ３０Ｚ结 构框图
２ ． １数字信号处理器 Ｄ Ｐ Ｓ
数字信号处理器 Ｄ Ｐ在整个数码相机系统 中处 于核心地位 。镇江江奎集团 Ｓ 生产 的数码相机 Ｄ －３０ Ｃ３０Ｚ采用的数字信号处理器 Ｄ Ｐ是 Ａ ＭＥ Ｓ Ｔ Ｌ公司生产 的数
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江 苏 大 学 硕 士 学位 论 文
摘
要
数码相机 中， 对焦和曝光是确定最终 图像质量的两个重要参数。自动对焦和 自 动曝光是数码相机 软件组成 的两 个关键技术 。 本文在分析数码相机成像理论之后 ， 针对传统 自 动对焦方法 电路及运动机构 复杂且调焦不够智 能化 的缺 点，提 出了一种新 的基于 图像处理的 自 动对焦算法，
Ｋ Ｙ Ｏ Ｄ ： Ａ Ｆｃｓ Ｉａｅ ｆｅＦｃ ＩａｅＡ ｔＦｃｓＡ ｔ Ｅ Ｗ Ｒ Ｓ Ｉ ， ｕ ｄ ｇ Ｓｒｃ ｏ ｓ ｇ， ｏｕ ｕ Ｆ Ｄ ｏ ｅ ｍ ｕａ ， ｍ ｕ ｕ ｏ ， ｏ
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学位论文版权使用授权书
度信息作为 Ｂ Ｐ神经 网络 的输入求 出图像的合适曝光量 ， 根据该曝 光量确定快门 速度和光圈系数 ，从而有 效控制数码相机 的曝 光。 使用计算机仿真本 文所提 出的 自动对焦和 自 曝光算法 ， 动 结果表明两个算法 均能够得到满意 的结果 。 本文的主要特色在于通过软件 实现算 法，而不再 需要额外的设备。