相機離焦糾正演算法

⑴ 相機自動對焦計算方法

首先告訴你，你理解錯了。

堅決不抄襲，用普通人能理解的話語來回答問題，這是我回答的宗旨。

科普一下：
相機是如何自動對焦的？
其實相機也不知道哪裡清楚，哪裡不清楚。

一般來說，相機對焦有兩種方法

1、反差對比
你按下快門後，相機就會自動轉動對焦環，然後會尋找【反差較大】的畫面來確定，就是說物體對比越大，相機越容易判斷清晰的影像。
圖像的輪廓邊緣越清晰，則它的亮度梯度就越大，或者說邊緣處景物和背景之間的對比度就越大。反之，失焦的圖像,輪廓邊緣模糊不清，亮度梯度或對比度下降；失焦越遠，對比度越低。

2、相位檢測
通過檢測像的偏移量實現自動對焦
這種對焦模式一般用在較高檔的相機上。
在感光CCD的位置放置一個由平行線條組成的網格板，線條相繼為透光和不透光。網路板後適當位置上與光軸對稱地放置兩個受光元件。網路板在與光軸垂直方向上往復振動。當聚焦面與網路板重合時，通過網格板透光線條的光同時到達其後面的兩個受光元件。而當離焦時，光束只能先後到達兩個受光元件，於是它們的輸出信號之間有相位差。有相位差的兩個信號經電路處理後即可控制執行機構來調節物鏡的位置，使聚焦面與網格板的平面重合。

⑵ 手機攝像頭自動對焦的原理！

手機的自動對焦和普通相機的自動對焦不同，它不能對感光元件進行調整。因此手機上所謂的自動對焦功能，本質上是集成在手機ISP（圖像信號處理器）中的一套數據計算方法。當取景器捕捉到最原始的圖像後，這些圖像數據會被當作原始資料傳送至ISP中，此時ISP便會對原始數據進行分析，檢查圖像中毗鄰像素之間的密度差異。如果原始圖像的對焦是不準確的，那麼毗鄰的像素密度將十分接近。而此時ISP會有一套單獨的演算法對這些像素進行調整——這一過程反映在手機使用者眼中的，便是自動對焦過程。不同的拍照模塊採用的演算法也不同，自動對焦的質量當然也不盡相同。
通過上述演算法得知目前鏡頭是否或遠或近通過將攝像頭鎖入音圈馬達來實現的，音圈馬達簡稱（VCM），它主要有線圈，磁鐵組和彈片構成，線圈通過上下兩個彈片固定在磁鐵組內，當給線圈通電時，線圈會產生磁場，線圈磁場和磁石組相互作用，線圈會向上移動，而鎖在線圈裡的攝像頭便一起移動，當斷電時，線圈在彈片彈力下返回，這樣就實現了自動對焦功能。

⑶ 照相機的對焦原理及具體過程是什麼呢

你說的完全正確，無論多復雜的鏡頭，都相當於一片凸透鏡
做實驗的時候，我們移動成像屏幕
相機對焦的過程相當於移動鏡頭這塊「凸透鏡」
鏡頭的焦距是不會變的，這是說凸透鏡的焦距不是凸透鏡到cmos的距離，是作為凸透鏡本身的特性

⑷ 相機可以調遠近焦距用的是什麼原理

相機可以調遠近焦距用的是光學原理，焦距是鏡頭光學後主點到焦點的距離，焦距的長短決定著拍攝的成像大小，視場角大小，景深大小和畫面的透視強弱。

焦距是平行光從透鏡的光心到光聚集之焦點的距離。亦是照相機中，從鏡片中心到底片或CCD等成像平面的距離。當光心到焦點之間的距離增大時，景深變大，光心到焦點之間距離變小時，景深變小。

(4)相機離焦糾正演算法擴展閱讀

相機的鏡頭是一組透鏡，當平行於主光軸的光線穿過透鏡時，會聚到一點上，當一束與凸透鏡的主軸平行的光穿過凸透鏡時，在凸透鏡的另一側會被凸透鏡匯聚成一點，焦點到凸透鏡光心的距離就叫這個凸透鏡的焦距。一個凸透鏡的兩側各有一個焦點。

光心透鏡中的一個特殊點，凡是通過該點的光，其傳播方向不變。 我們用的照相機的鏡頭就相當於一個凸透鏡，膠片（或是數碼相機的感光器件）就處在這個凸透鏡的焦點附近，或者說，膠片與凸透鏡光心的距離大至約等於這個凸透鏡的焦距。

⑸ 什麼是離焦現象

離焦現象是指焦點沒有對到拍攝物體上造成的模糊不清，如果攝影師對焦操作沒問題但仍然脫焦的話，就是鏡頭跑焦了。

當然在攝影創作中也有故意用這種離焦手法是整個畫面模糊不清。比如夜晚用大光圈拍攝街燈，故意離焦，使整個畫面都是五顏六色的光圈。在自動對焦鏡頭上使用這種手法時要用手動對焦，否則相機會自動對焦到某一物體。

焦距是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式，指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離，具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統有更佳聚集光的能力。

⑹ 請教相機多點對焦的原理

從基本原理來說，自動對焦可以分成兩大類：一類是基於鏡頭與被拍攝目標之間距離測量的測距自動對焦，另一類是基於對焦屏上成像清晰的聚焦檢測自動對焦。
1.測距自動對焦
測距自動對焦主要有紅外線測距法和超聲波測距法。
紅外線測距法 該方法的原理是由照相機主動發射紅外線作為測距光源，並由紅外發光二極體間構成的幾何關系,然後計算出對焦距離。
超聲波測距法 該方法是根據超聲波在數碼相機和被攝物之間傳播的時間進行測距的。數碼相機上分別裝有超聲波的發射和接收裝置，工作時由超聲振動發生器發出持續超聲波，超聲波到達被攝體後，立即返回被接收器感知,然後由集成電路根據超聲波的往返時間來計算確定對焦距離。
紅外線式和超聲波式自動對焦是利用主動發射光波或聲波進行測距的，稱之為主動式自動對焦。
2.聚焦檢測自動對焦
聚焦檢測方法主要有對比度法和相位法
a 對比度法 該方法是通過檢測圖像的輪廓邊緣實現自動對焦的。圖像的輪廓邊緣越清晰，則它的亮度梯度就越大，或者說邊緣處景物和背景之間的對比度就越大。反之，失焦的圖像,輪廓邊緣模糊不清，亮度梯度或對比度下降；失焦越遠，對比度越低。利用這個原理，將兩個光電檢測器放在CCD前後相等距離處，被攝影物的圖像經過分光同時成在這兩個檢測器上，分別輸出其成像的對比度。當兩個檢測器所輸出的對比度相差的絕對值最小時，說明對焦的像面剛好在兩個檢測器中間，即和CCD的成像表面接近，於是對焦完成。
b 相位法 該方法是通過檢測像的偏移量實現自動對焦的。
在感光CCD的位置放置一個由平行線條組成的網格板，
線條相繼為透光和不透光。網路板後適當位置上與光軸對稱地放置兩個受光元件。網路板在與光軸垂直方向上往復振動。當聚焦面與網路板重合時，通過網格板透光線條的光同時到達其後面的兩個受光元件。而當離焦時，光束只能先後到達兩個受光元件，於是它們的輸出信號之間有相位差。有相位差的兩個信號經電路處理後即可控制執行機構來調節物鏡的位置，使聚焦面與網格板的平面重合。
3.各種自動對焦的特點
各種自動對焦方式各有其局限性。例如紅外測距和超聲測距的對焦方法，當被測目標對紅外光或超聲波有較強的吸收作用時，將使測距系統失靈或對焦不準確；而對比度法聚焦檢測受光照條件的制約，當光線暗弱或被攝體與背景明暗差別很小時，對焦就會有困難，甚至失去作用。
4.應用分析
目前市場的消費級數碼相機很多採用對比度法進行自動對焦，從對比度法的原理可知，當兩個檢測器所輸出的對比度差值絕對值最小時是最佳狀態，我們假定兩個檢測器所輸出的對比度差值的絕對值為m, 要使m最小，必須多次移動鏡頭後再利用差值法逐次逼近.多次移動鏡頭需要耗費很多時間，而數碼相機對於對焦時間又有一定的要求，這本身是一對矛盾，所以折中的辦法就是，在滿足使用的情況下，給定一個值，我們暫且假定為Q,只要m < Q ，我們就認為是對焦成功。
所以我們可以得出下列結論：
a Q值設定的越小自動對焦的精度就越高，對焦的速度越慢。反之Q值越大，對焦精度就越低，對焦的速度就越快。
b 圖像的反差越大，光線強，差值法逐次逼近的速度越快，容易滿足對焦條件。
c 圖像的反差越小，光線弱，差值法逐次逼近的速度越慢，不易對焦，光線很弱時，根本無法完成對焦。
從而我們即可知道在不同的情況下，根據我們的需要來設定這個Q值，以滿足要求。目前的數碼相機的對焦速度是不可調整的，已經固化在fireware中，但我們可以從相機的不同設定中看到對焦速度的差別。
我們可以簡單將數碼相機的應用分為以下幾檔：
a 高精度檔 此檔對焦最慢，對光線要求高。
b 普通精度檔 此檔對焦最一般，對光線要求不是太苛刻。
c 次精度檔 此檔對焦速度稍快，但精度有所下降。
d 低精度檔 此檔對焦速度最快，但對焦的精度很低。

⑺ 什麼是離焦現象

離焦現象是指焦點沒有對到拍攝物體上造成的模糊不清，如果攝影師對焦操作沒問題但仍然脫焦的話，就是鏡頭跑焦了。

當然在攝影創作中也有故意用這種離焦手法是整個畫面模糊不清。比如夜晚用大光圈拍攝街燈，故意離焦，使整個畫面都是五顏六色的光圈。在自動對焦鏡頭上使用這種手法時要用手動對焦，否則相機會自動對焦到某一物體。

焦距是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式，指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離，具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統有更佳聚集光的能力。

(7)相機離焦糾正演算法擴展閱讀：

相機的鏡頭是一組透鏡，當平行於主光軸的光線穿過透鏡時，光會聚到一點上，這個點叫做焦點，焦點到透鏡中心（即光心）的距離，為焦距。

焦距固定的鏡頭，即定焦鏡頭；焦距可以調節變化的鏡頭，就是變焦鏡頭。當一束與凸透鏡的主軸平行的光穿過凸透鏡時；

在凸透鏡的另一側會被凸透鏡匯聚成一點，這一點叫做焦點，焦點到凸透鏡光心的距離就叫這個凸透鏡的焦距。一個凸透鏡的兩側各有一個焦點。

⑻ 模糊圖像復原方法

圖像復原-模糊圖像處理解決方案
機器視覺智能檢測 2017-06-16
造成圖像模糊的原因有很多，且不同原因導致的模糊圖像需要不同的方法來進行處理。從技術方面來講，模糊圖像處理方法主要分為三大類，分別是圖像增強、圖像復原和超解析度重構。本文將從這三方面切入剖析。

智能化設備管理技術是利用系統管理平台軟體的設備管理服務，對所有的監控設備包括攝像機、雲台、編碼器和系統伺服器進行不間斷的實時監測，當發現故障時能及時通過各種方式告警，提示維護人員及時處置。一個系統可以按照網路拓撲結構部署多台設備管理伺服器，分區域對設備進行實時的巡檢，這樣可以大大提高系統的維護效率，盡可能做到在設備發生故障時，在不超過10分鍾的時間內被監測到並告警。

建設目標

本方案擬應用先進的機器學習和計算機視覺技術，模擬人類的視覺系統，針對某市公共安全圖像資源前端攝像頭出現的雪花、滾屏、模糊、偏色、畫面凍結、增益失衡和雲台失控等常見攝像頭故障以及惡意遮擋和破壞監控設備的不法行為做出准確判斷，並自動記錄所有的檢測結果，生成報表。以便用戶輕松維護市公共安全圖像資源系統。

技術路線

將視頻故障分成視頻信號缺失、視頻清晰度異常、視頻亮度異常、視頻雜訊、視頻雪花、視頻偏色、畫面凍結、PTZ運動失控八種類型。其中視頻信號缺失、隨著「平安城市」的廣泛建設，各大城市已經建有大量的視頻監控系統，雖然監控系統己經廣泛地存在於銀行、商場、車站和交通路口等公共場所，但是在公安工作中，由於設備或者其他條件的限制，案情發生後的圖像回放都存在圖像不清晰，數據不完整的問題，無法為案件的及時偵破提供有效線索。經常出現嫌疑人面部特徵不清晰、難以辨認、嫌疑車輛車牌模糊無法辨認等問題，這給公安部門破案、法院的取證都帶來了極大的麻煩。隨著平安城市的推廣、各地各類監控系統建設的進一步推進，此類問題將會越來越凸顯。

模糊圖像產生的原因

造成圖像模糊的原因很多，聚焦不準、光學系統的像差、成像過程中的相對運動、大氣湍流效應、低光照、環境隨機雜訊等都會導致圖像模糊。另外圖像的編解碼、傳輸過程都可能導致圖像的進一步模糊。總體來說，造成圖像模糊的主要原因如下：

· 鏡頭聚焦不當、攝像機故障等;

· 傳輸太遠、視頻線老化、環境電磁干擾等;

· 攝像機護罩視窗或鏡頭受臟污、受遮擋等;

· 大霧、沙塵、雨雪等惡劣環境影響;

· 由視頻壓縮演算法和傳輸帶寬原因導致的模糊;

· 攝像機解析度低，欠采樣成像;

· 光學鏡頭的極限解析度和攝像機不匹配導致的模糊;

· 運動目標處於高速運動狀態導致的運動模糊等;

……

模糊圖像常用解決方案

對於模糊圖像處理技術，國內大學和科研機構在多年以前就在研究這些理論和應用，相關文獻也發布了不少，已經取得了一些很好的應用。美國 Cognitech軟體是相當成熟的一套模糊圖像恢復應用軟體，在美國FBI及其他執法機構中已有多年實際應用，其恢復出的圖像可以直接當作法庭證據使用，可見模糊圖像處理技術已經取得了相當的實際應用。

前面提到，造成圖像模糊的原因有很多，要取得比較好的處理效果，不同原因導致的模糊往往需要不同的處理方法。從技術方面來講，模糊圖像處理方法主要分為三大類，分別是圖像增強、圖像復原和超解析度重構。

圖像增強

很多傳統圖像演算法都可以減輕圖像的模糊程度，比如圖像濾波、幾何變換、對比度拉伸、直方圖均衡、空間域銳化、亮度均勻化、形態學、顏色處理等。就單個來講，這些演算法都比較成熟，相對簡單。但是對於一個具體的模糊圖像，往往需要上面的一種或者多種演算法組合，配合不同的參數才能達到理想的效果。這些演算法和參數的組合進一步發展成為具體的增強演算法，比如「圖像去霧」演算法、「圖像去噪」演算法、「圖像銳化」演算法、「圖像暗細節增強」演算法等等。這些演算法都不同程度提高了圖像清晰度，很大程度改善了圖像質量。

綜合使用形態學、圖像濾波和顏色處理等演算法可以實現圖像去霧的演算法，圖1是一個去霧演算法的實際使用效果，類似的圖像增強演算法還有很多，不再一一列舉。圖像復原

圖像復原與圖像增強技術一樣，也是一種改善圖像質量的技術。圖像復原是根據圖像退化的先驗知識建立一個退化模型，然後以此模型為基礎，採用各種逆退化處理方法逐步進行恢復，從而達到改善圖像質量的目的。

圖像復原和圖像增強是有區別的，兩者的目的都是為了改善圖像的質量。但圖像增強不考慮圖像是如何退化的，只有通過試探各種技術來增強圖像的視覺效果，而圖像復原就完全不同，需要知道圖像退化過程的先驗知識，據此找出一種相應的逆過程方法，從而得到復原的清晰圖像。圖像復原主要取決於對圖像退化過程的先驗知識所掌握的精確程度。

對由於離焦、運動、大氣湍流等原因引起的圖像模糊，圖像復原的方法效果較好，常用的演算法包括維納濾波演算法、小波演算法、基於訓練的方法等。圖3是使用維納濾波解決運動模糊圖像的例子，取得了很好的復原效果。在知道退化模型的情況下，相對圖像增強來說，圖像復原可以取得更好的效果。圖像超解析度重構

現有的監控系統主要目標為宏觀場景的監視，一個攝像機，覆蓋一個很大的范圍，導致畫面中目標太小，人眼很難直接辨認。這類由於欠采樣導致的模糊占很大比例，對於由欠采樣導致的模糊需要使用超解析度重構的方法。

超解析度復原是通過信號處理的方法，在提高圖像的解析度的同時改善採集圖像質量。其核心思想是通過對成像系統截止頻率之外的信號高頻成分估計來提高圖像的解析度。超解析度復原技術最初只對單幅圖像進行處理，這種方法由於可利用的信息只有單幅圖像，圖像復原效果有著固有的局限。序列圖像的超解析度復原技術旨在採用信號處理方法通過對序列低解析度退化圖像的處理來獲得一幅或者多幅高解析度復原圖像。由於序列圖像復原可利用幀間的額外信息，比單幅復原效果更好，是當前的研究熱點。

序列圖像的超解析度復原主要分為頻域法和空域法兩大類，頻域方法的優點是：理論簡單，運算復雜度低，缺點是：只局限於全局平移運動和線性空間不變降質模型，包含空域先驗知識的能力有限。空域方法所採用的觀測模型涉及全局和局部運動、空間可變模糊點擴散函數、非理想亞采樣等，而且具有很強的包含空域先驗約束的能力。常用的空域法有非均勻插值法、迭代反投影方法（IBP）、凸集投影法（POCS）、最大後驗估計法（MAP）、最大似然估計法 （ML）、濾波器法等，其中，MAP和POCS二方法研究較多，發展空間很大。對於具體的演算法，不是本文的重點，這里不做詳細介紹。圖五是一個使用多幀低解析度圖像超解析度重構的例子。

模糊圖像處理技術的關鍵和不足

雖然很多模糊圖像的處理方法在實際應用中取得了很好的效果，但是當前仍然有一些因素制約著模糊圖像處理的進一步發展，主要如下。

演算法的高度針對性

絕大部分的模糊圖像處理演算法只適用於特定圖像，而演算法本身無法智能決定某個演算法模塊的開啟還是關閉。舉例來說，對於有霧的圖像，「去霧演算法」可以取得很好的處理效果，但是作用於正常圖像，反而導致圖像效果下降，「去霧演算法」模塊的打開或者關閉需要人工介入。

演算法參數復雜性

模糊圖像處理裡面所有的演算法都會包含大量的參數，這些參數的選擇需要和實際的圖像表現相結合，直接決定最終的處理效果。就目前的演算法，還沒有辦法智能地選擇哪些是最優的參數。

演算法流程的經驗性

由於實際圖像非常復雜，需要處理多種情況，這就需要一個演算法處理流程，對於一個具體的模糊視頻，採用什麼樣的處理流程很難做到自動選擇，需要人工選擇一個合適的方法，只能靠人的經驗。

結語

由於環境、線路、鏡頭、攝像機等影響，監控系統建成並運營一段時間後，都會出現一部分的視頻模糊不清的問題。

總體來說，雖然模糊圖像處理演算法已經取得了非常廣泛的應用，但是圖像演算法畢竟有局限性，不能將所有問題都寄希望於圖像演算法，對於不同種類的模糊問題，要區別對待。對於由鏡頭離焦、灰塵遮擋、線路老化、攝像機故障等造成的模糊或者圖像質量下降，在視頻診斷系統的幫助下，一定要及時維修，從源頭上解決問題。對於低光照等優先選擇日夜兩用型高感光度攝像機，對於雨霧、運動和欠采樣等造成的圖像質量下降，可以藉助於「視頻增強伺服器」包含的各種模糊圖像處理演算法來提升圖像質量。喜歡此內容的人還喜歡
17個教師常用網站推薦給你，再也不用到處找資源了
17個教師常用網站推薦給你，再也不用到處找資源了 ...
高校教師服務工作室
不喜歡
不看的原因
確定
內容質量低 不看此公眾號
什麼是水磨石？被設計師玩出新高度
什麼是水磨石？被設計師玩出新高度 ...
聯盟設計庫
不喜歡
不看的原因
確定
內容質量低 不看此公眾號

⑼ 數碼相機的自動對焦是什麼原理

一、自動對焦
自動對焦（auto
focus）是利用物體光反射的原理，將反射的光被相機上的感測器ccd接受，通過計算機處理，帶動電動對焦裝置進行對焦的方式叫自動對焦。它多分為二類：一是主動式，另一個則是被動式。
二、原理
從基本原理來說，自動對焦可以分成兩大類：一類是基於鏡頭與被拍攝目標之間距離測量的測距自動對焦，另一類是基於對焦屏上成像清晰的聚焦檢測自動對焦。
1、測距自動對焦：測距自動對焦主要有紅外線測距法和超聲波測距法。
紅外線測距法
該方法的原理是由照相機主動發射紅外線作為測距光源，並由紅外發光二極體間構成的幾何關系,然後計算出對焦距離。
超聲波測距法
該方法是根據超聲波在數碼相機和被攝物之間傳播的時間進行測距的。數碼相機上分別裝有超聲波的發射和接收裝置，工作時由超聲振動發生器發出持續超聲波，超聲波到達被攝體後，立即返回被接收器感知,然後由集成電路根據超聲波的往返時間來計算確定對焦距離。
紅外線式和超聲波式自動對焦是利用主動發射光波或聲波進行測距的，稱之為主動式自動對焦。
2、聚焦檢測自動對焦
聚焦檢測方法主要有對比度法和相位法
a
對比度法
該方法是通過檢測圖像的輪廓邊緣實現自動對焦的。圖像的輪廓邊緣越清晰，則它的亮度梯度就越大，或者說邊緣處景物和背景之間的對比度就越大。反之，失焦的圖像,輪廓邊緣模糊不清，亮度梯度或對比度下降；失焦越遠，對比度越低。利用這個原理，將兩個光電檢測器放在ccd前後相等距離處，被攝影物的圖像經過分光同時成在這兩個檢測器上，分別輸出其成像的對比度。當兩個檢測器所輸出的對比度相差的絕對值最小時，說明對焦的像面剛好在兩個檢測器中間，即和ccd的成像表面接近，於是對焦完成。
b
相位法
該方法是通過檢測像的偏移量實現自動對焦的。
在感光ccd的位置放置一個由平行線條組成的網格板，
線條相繼為透光和不透光。網路板後適當位置上與光軸對稱地放置兩個受光元件。網路板在與光軸垂直方向上往復振動。當聚焦面與網路板重合時，通過網格板透光線條的光同時到達其後面的兩個受光元件。而當離焦時，光束只能先後到達兩個受光元件，於是它們的輸出信號之間有相位差。有相位差的兩個信號經電路處理後即可控制執行機構來調節物鏡的位置，使聚焦面與網格板的平面重合。

⑽ 什麼是遠視離焦

這兩個名詞，過於深入的探討，目前還是缺乏的。 對於一個正視眼來說，在不使用調節的情況下，近距離的物體，將在視網膜之後成焦，這顯然是遠視性離焦。而要發生近視性離焦，其物體理應在「超無限遠」的地方，但是「超無限遠」是不存在的。 換一種說法，眼睛接受的外界光不是發散光就是平行光，不太可能是會聚光。因此對正視眼而言，能產生近視性離焦的光的存在就是一個說不清楚的問題。關於這個問題的進一步解釋，只能將眼的過度調節拉進來填補空白。