图像处理的自动对焦和自动曝光算法研究

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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 动 曝光算法 ， 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。
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 Ｓ Ｐ 、 镜头、图像传感器（ 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、 自 动曝光算法研究是在镇江江奎集团 生产的数码相机 Ｄ Ｃ － ３ ３ ０ ０ Ｚ的 硬件环境
关键词 ： Ｉ Ｆ Ｄ Ａ ， 对焦图像面 Ｆ Ｉ Ｓ ， 对焦图像， 自 动对焦， 自 动曝光，
Ｂ Ｐ 神经 网络
江 苏 大学硕 士学位论 文
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ
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保 密 口 ，在
年解 密后 适用本 授 权书。
本 学 位 论 文 属 于
脚
不保 密 竺 。
学 位 论 文 作 者 签 名 ： 称瘫凤
签 字日 期 ： ２ ． 叮年 右 月１ ５日
导 பைடு நூலகம் 签 名 渗｝ ， ｌ ｏ
签 字 日 期 ： ２ １ － ｓ 年 ６ 月 １ 了 日
即Ｉ Ｆ Ｄ Ａ算法。 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 还将 Ｂ Ｐ 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， 将 每块子图 像的亮
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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，
学位论文作者毕业后 去向：
工 作 单 位 ： ｉ ２ ｝ 、 大 ＇ ａ ｝ ｖ １ ｂ ｝ ． ｝ ｝ ３ ＇ ｝ ｝ Ｉ
通讯地址：
电话：
邮编： ２ １ ２ ０ １ ３
独 创 性 声 明
本人郑重声明： 所呈交的学位论文， 是本人在导师的指导下， 独立进 行研究工作所取得的成果。 除文中已 经注明引用的内容以 外， 本论文 不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的 作品 成果。 对本文的 研究做出重要贡献的个人和集体， 均己 在文中以明 确方式标明。 本人 完全意识到本声明的 法律结果 由 本人承担。
学 位 论 文 作 者 签 名 ： 霖采 ａ
日 期：” 寸年 ‘月 寸 日
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， 有 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 。 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 Ｉ Ｄ Ａ根据模糊 图像 恢复重建清晰 图像的基础上 ，综合两 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 Ｆ Ｄ Ａ算法 。 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 Ｉ Ｆ Ｄ Ａ 算法结果的方法 。
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３ ． 将Ｂ Ｐ神经网 络［ ［ １ ４ ］ ［ Ｉ Ｓ ］ 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 。
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 Ｃ － ３ ３ ０ ０ Ｚ中进 行了试验 ，并得到 了满意的结果 。
Ｋ Ｅ Ｙ ＷＯ Ｒ Ｄ Ｓ ： Ｉ Ｆ Ｄ Ａ ， Ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｅ ｄ Ｉ ｍ ａ ｇ ｅ Ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ， Ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ Ｉ ｍ ａ ｇ ｅ ， Ａ ｕ ｔ ｏ Ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ， Ａ ｕ ｔ ｏ
Ｅ ｘ ｐ ｏ ｓ ｕ ｒ ｅ ， Ｂ Ｐ Ｎ ｅ ｕ ｒ ａ ｌ Ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ