[发明专利]一种自动聚焦控制系统及方法

权利要求书

1.一种自动聚焦控制系统，其特征在于，包括：调焦模块、采图模块和图像处理模块；

所述调焦模块，用于调节成像装置与采图位置的距离，并调节成像装置到最佳聚焦位置；

所述采图模块，用于控制成像装置采集图像；

所述图像处理模块，用于滤除每张图像中的干扰信号，根据每张图像中有用信号强度的大小，通过分析获得最佳聚焦位置。

2.根据权利要求1所述的自动聚焦控制系统，其特征在于，所述图像处理模块包括：图像过滤模块和图像分析模块；

所述图像过滤模块，用于利用多点聚焦过滤函数滤除每张图像中的干扰信号，得每张图像的有用信号强度；

所述图像分析模块，用于根据有用信号强度分布曲线中信号强度的分布，得最佳聚焦位置。

3.根据权利要求2所述的自动聚焦控制系统，其特征在于，所述多点聚焦过滤函数为至少四点的多点聚焦过滤函数。

4.根据权利要求1所述的自动聚焦控制系统，其特征在于，所述图像处理模块包括：图像转换模块；

所述图像转换模块，用于将采图模块采集的彩色图像转换为灰度图像。

5.根据权利要求1所述的自动聚焦控制系统，其特征在于，所述图像处理模块，通过分析信号强度分布曲线的单峰性和单调性，获得最佳聚焦位置。

6.根据权利要求1所述的自动聚焦控制系统，其特征在于，所述调焦模块控制成像装置以爬行步长Cr移动镜头来调节焦距，采图模块控制成像装置在每个焦距处采集一张图像。

7.根据权利要求1至6任一项所述的自动聚焦控制系统，其特征在于，所述的系统还包括：图像清理模块；

所述图像清理模块，用于清理图像处理模块中的图像。

8.一种自动聚焦的控制方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

A.调焦模块多次调节成像装置与采图位置的距离，并将采集图像指令发给采图模块；

B.采图模块在接收到采集图像指令后，利用成像装置采集图像，得图像；

C.图像处理模块在接收到图像后，滤除每张图像中的干扰信号，根据每张图像中有用信号强度的大小，通过分析获得最佳聚焦位置，并将调焦至最佳聚焦位置的指令发给调焦模块；

D.调焦模块接收到调焦至最佳聚焦位置的指令后，控制成像装置移动到最佳聚焦位置。

9.根据权利要求8所述的自动聚焦的控制方法，其特征在于，所述步骤C包括：

C1.图像处理模块接收到图像后，利用多点聚焦过滤函数滤除每张图像中的干扰信号，得每张图像的有用信号强度；

C2.图像处理模块，根据有用信号强度分布曲线中信号强度的分布，得最佳聚焦位置，并将调焦至最佳聚焦位置的指令发给调焦模块。

10.根据权利要求9所述的自动聚焦的控制方法，其特征在于，所述步骤C2包括：

C21.图像处理模块根据信号强度拟合信号强度分布曲线；

C22.图像处理模块筛选符合正态分布的信号强度分布曲线；

C23.图像处理模块利用单调性评价函数和单峰性评价函数，评价符合正态分布的信号强度分布曲线，得最佳信号强度分布曲线；

C24.图像处理模块分析最佳信号强度分布曲线，得最佳聚焦位置；

C25.图像处理模块将调焦至最佳聚焦位置的指令发给调焦模块。

11.根据权利要求10所述的自动聚焦的控制方法，其特征在于，所述单调性评价函数为：所述单峰性评价函数为：

12.根据权利要求10所述的自动聚焦的控制方法，其特征在于，所述最佳信号强度分布曲线的最高点对应的图像的采集位置为最佳聚焦位置。

13.根据权利要求8到12任一项所述的自动聚焦的控制方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括：

B’.图像转换模块在接收到彩色图像后，将彩色图像转换成灰度图像。

14.根据权利要求8到12任一项所述的自动聚焦的控制方法，其特征在于，所述步骤D之后还包括：

E.当调焦模块接收到调焦至最佳聚焦位置的指令后，图像清理模块清理图像处理模块中的图像。