[发明专利]一种内窥镜的自动对焦方法

摘要

本发明涉及一种内窥镜的自动对焦方法，由电机驱动电路中的电机全局范围内大步长粗调，然后内窥镜摄像头获取每个步点的视频图像，并由计算机获取图像清晰度，然后根据视频图像各个步点的清晰度值确定峰值范围，在电机的峰值范围内小步长细调，所述计算机再次获取视频图像的清晰度，递减小步长，以及缩小峰值范围，获得清晰度最佳步点，即计算机通过Tenengrad函数和傅里叶变换函数分别作为粗精调焦函数，通过电机驱动电路调整对焦镜片的步进移动，从而达到清晰度最佳的图像，完成内窥镜对焦。本发明不仅对焦方法简单，而且精确性高，能有效规避局部极值或伪焦平面现象的发生。

主权项

1.一种内窥镜的自动对焦方法，其特征在于：其具体步骤是：步骤a、点击内窥镜手柄上的快门按钮发出自动对焦指令，发送电信号至计算机，计算机通过视频采集卡得到内窥镜获取的视频图像，并计算视频图像的清晰度值；步骤b、采用大步长粗调的方式，通过电机驱动电路调整对焦镜片的步进移动，对整个调焦范围进行全局搜索，根据计算机计算的清晰度值确定峰值范围，具体实现：大步长设为n步，电机驱动电路中的电机每调节n步，对焦镜片对应移动n个单位，由计算机通过Tenengrad函数计算该步点处内窥镜获取的图像清晰度值，全程距离中找出清晰度值最高的两个步点，定义为a和b，峰值范围即为a步点前一个步点和b步点后一个步点之间的距离S，距离S为a步点前n个单位到b步点后n个单位；步骤c、根据步骤b中确定的峰值范围和由计算机设定的步长递减方式，确定电机调节的小步长为m步；具体实现：从大步长n开始递减步长值，峰值范围越大，步长递减速度越慢，反之，峰值范围越小，步长递减速度越快，计算机设定的步长递减为：m＝[0.75*m]，直至m＝1；步骤d、根据步骤c中确定的电机小步长m，对峰值范围进行局部搜索，从而缩小峰值范围；具体实现：电机每调节m步，对焦镜片对应移动m个单位，由计算机利用傅里叶函数计算每步点的清晰度值，通过电机驱动电路调整对焦镜片的步进移动，从而缩小峰值范围；步骤e、重复上述步骤，循环缩小电机步长，缩小峰值范围，确定电机位置，即确定视频图像的清晰度以及获取对焦图像，完成内窥镜的自动对焦。