基于人类视觉的快速自动调焦法

为了提高自动调焦算法的性能,对调焦评价函数和调焦搜索算法进行了研究。在分析人类视觉系统(HVS)特性研究成果的基础上,提出了一种基于HVS加权的小波调焦评价函数。根据视觉多通道特性和视觉敏感度带通特性,对不同方向、不同空间频带的小波高频系数分别赋予不同的权值。为了克服爬山法搜索速度慢的缺点,提出了一种基于SOM神经网络的搜索算法,采用训练完成的SOM神经网络预测镜头的最佳聚焦位置。实验结果表明,提出的小波调焦评价函数得到了比传统小波调焦评价函数更优的调焦特性曲线;采用本文的搜索算法平均仅需要采集处理7.3幅图像就能找到最佳聚焦位置,与基于全搜索的爬山法相比,节省了大量的搜索时间。说明提出的调焦方法不但可以得到符合人眼视觉的调焦效果,还可以实现快速自动调焦。     

智慧农业发展背景下物联网技术在设施农业中的应用

我国的农业迅速发展,为能从整体上提升我国农业发展的质量水平,需要在物联网技术的应用方面加强重视,从整体上促进物联网技术在设施农业中应用质量的提升,为设施农业良好发展打下基础。文章先就智慧农业发展中物联网技术应用价值以及关键技术加以阐述,然后在设施农业中的应用进行详细探究,希望能从理论层面就物联网技术的应用研究,对实际农业发展起到一定启示作用。     

结合自适应窗口的二维直方图图像增强

针对成像过程中因各种因素导致图像细节和纹理表现不明显的问题,结合Turgay Celik 的二维直方图理论,提出了具有自适应动态窗口的二维直方图图像增强方法。该方法在考虑图像纹理和细节信息的基础上,分析了二维直方图与图像纹理信息的关系特性和固定窗口的弊端,采用基于平均梯度法建立以与区域特性相适应的窗口为单位的二维直方图,将其累积分布与理想分布进行比较优化,实现增强。通过大量实验对比表明,该方法克服固定窗口造成的适应性差、易出现过增强和局部被弱化等问题,其处理后的图像细节丰富,纹理突出,具有更好的视觉效果和工程应用价值。     

一种适用于任意目标的离焦深度快速自动聚焦技术

针对聚焦深度(DFF)法对焦速度慢的缺点,提出了 一种适用于任意目标的离焦深度(DFD)快速自动聚焦 算法。在仅改变成像系统镜头位置的条件下,应用光学成像系统离焦模型,推导了以模糊差 异为参量的离 焦深度的计算公式。采用S变换得到两幅不同离焦程度图像的模糊差异,并利用推导得到的 公式计算出目 标物体的深度信息,从而调节镜头位置完成自动聚焦。实验结果表明,本文算法适用于任意 目标物体,仅需 要两幅不同程度的离焦图像,能够以较高精度估计出目标物体的深度信息,从而实现快速自动聚 焦。     

结合视觉感知的调焦窗口构建

为使靶场光测设备在进行基于图像的自动调焦过程中建立适当的调焦窗口以降低计算量并克服背景干扰,提出了结合视觉感知机制的调焦窗口构建方法。对图像进行金字塔分层获得多层子图;采用Gabor滤波器和基于高斯差分(DoG)的模型模拟人类大脑视皮层细胞功能,对子图层进行信息提取和特征融合,获得基于视觉感知的特征图;对该特征图进行阈值去噪,以减少干扰,并以边界扩展法建立适合于后续处理的矩形调焦窗口。实验结果证明,对于各种调焦状态下的图像,尤其是深度离焦状态,都能快速、准确地针对目标构建适当的调焦窗口,处理720pixel×576pixel的目标图像耗时小于130ms。该方法能够满足靶场的实际要求,为整个调焦过程实时建立稳定、准确的调焦窗口,具有广泛的工程应用价值。