[发明专利]一种视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法

权利要求书

1.一种视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将采集图像进行灰度化处理；

步骤2：利用二维傅里叶变换将图像从空间域转换到频率域，对频率图进行移位调整，使直流分量处于频率域的中心；

步骤3：使用频率域的高通滤波器对频率图进行卷积操作，滤除低频信息；

步骤4：对卷积结果图进行反移位和反傅里叶变换；

步骤5：计算当前图像表征清晰度的值；

步骤6：调整镜头焦距，使采集图像最少出现一次模糊到清晰再到模糊的过程，得到表征清晰度的数值序列，计算此数值序列中的最大幅度值；

步骤7：继续调整镜头焦距，计算当前清晰度值，然后根据清晰度值与最大幅度值的差距来指导最佳焦距位置调整。

2.根据权利要求1所述的视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法，其特征在于：在步骤2中，尺寸大小为M×N的图像f(x,y)的傅里叶变换如公式(1)所示：

其中，u、v是频域变量，x、y是图像空域变量，0≤u≤M-1，0≤v≤N-1；

经过转换后的频率图的中心部分对应高频成分，四个角对应低频成分，为使直流分量处于频率域的中心，将频率图等分成左上、左下、右上、右下四份，然后在对角方向上交叉移位调整。

3.根据权利要求1所述的视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法，其特征在于：在步骤3中，按尺寸大小M×N构建滤波器图像，初始赋值为灰度值255，然后以图像f(x,y)的中心为圆心，半径为10，画圆，并在圆的内部填充灰度值0，形成高通滤波器图像Mask，最后将高通滤波器图像Mask与频率域图进行卷积操作。

4.根据权利要求1所述的视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法，其特征在于：在步骤5中，清晰度值计算如公式(2)所示：

其中，G是当前图像计算的表征清晰度的值，Count是满足g(x,y)＞0点的个数，g(x,y)是反傅里叶变换的图像。

5.根据权利要求1所述的视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法，其特征在于：在步骤6中，调整镜头焦距，使图像出现一次模糊→清晰→模糊的过程，得到表征清晰度的数值序列G(i)，搜索数值序列中的最大幅度值Max，如公式(3)所示：

Max＝max_0≤i≤fpG(i) (3)。

6.根据权利要求1所述的视觉检测调焦过程中的图像清晰度量化方法，其特征在于：在步骤7中，在步骤7中，继续调整镜头焦距，根据公式(2)，计算当前清晰度值G，然后根据清晰度值G与最大幅度值Max的差距来指导最佳焦距位置调整。