[发明专利]一种用于红外成像设备的全自动对焦装置及方法

权利要求书

1.一种用于红外成像设备的全自动对焦装置，其特征在于：该装置包括用于驱动调焦电机的自动调焦系统，所述自动调焦系统设有自动对焦开关和全自动对焦开关，所述自动调焦系统包括依次连接的用于缓存数字图像信号的FIFO缓存器、用于处理数据的DSP微处理器和用于与调焦电机驱动连接的通讯控制模块，所述DSP微处理器与通讯控制模块双向通讯连接。

2.根据权利要求1所述的用于红外成像设备的全自动对焦装置，其特征在于：所述自动调焦系统还包括A/D转换器，所述A/D转换器的输出端与FIFO缓存器的信号输入端连接。

3.一种用于红外成像设备的全自动对焦方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

（1）启动调焦，使其处于起始状态：向近处驱动调焦电机，并实时获取视频流中的数字或模拟图像，对图像进行特征提取，同时依据提取特征进行运动趋势判断：当过程中出现差值连续大于设定值的次数达到设定次数时，转入状态三；对设定次数的特征值进行统计，当其中处于第一设定范围的个数小于其中处于第二设定范围时，转入状态二；当移动步长超过最大步长限定时，转入状态二；

（2）状态二：驱动电机持续向远处，过程中对图像进行特征提取，并依据提取特征进行运动趋势判断：当过程中出现差值连续大于设定值的次数达到设定次数时，转入状态三；当移动步长超过最大步长限定时，对焦失败，停止电机，并停止自动对焦；

（3）状态三：过程中对图像进行特征提取，并依据提取特征进行运动趋势判断，如有连续2次差值在第三设定范围间，进入状态四；

（4）状态四：驱动电机向上一状态运动的反方向运动预定步长后停止电机，并停止自动对焦；

（5）当最近一次自动对焦停止时保存当时的图像和特征参数，即保存历史图像状态；

（6）实时采集运行中的热像仪图像，计算图像特征参数，进行特征提取；

（7）将特征提取步骤得到的图像与历史图像依据相似性原理进行匹配，得到其相似性参数；比较当前得到的特征参数与历史特征参数得到其差值，在相似性参数和特征参数均超过预设阈值时，启动调焦，否则进入下一次特征提取。

4.根据权利要求3所述的用于红外成像设备的全自动对焦方法，其特征在于：步骤（6）中计算图像特征参数时，其公式如下：

V=Σ(i(x+1,y)-i(x,y))2n|i(x+1)-i(|x>)T]]>

其中，i是图像上某个像素位置的灰度值，n是被计算的像素个数之和。