圖像對焦演算法

㈠ 自動對焦是什麼意思，怎樣進行設置自動對焦

了解相機中自動對焦系統的工作方式將確保你獲得清晰的圖像。

1、在低對比度區域對焦時，自動對焦將不起作用

如果你使用相機在沒有紋理的白色牆壁上對焦或在沒有雲的藍天上對焦，則相機的自動對焦系統將嘗試對焦幾次，這是因為空白的白牆沒有對比度或過渡，相機可以用來判斷對焦精度。

自動區域自動對焦

這是一種重點對準的方法。根據您所拍攝的內容，它會自動選擇要聚焦的對象。這是一個相當困難的模式，因為它實際上會檢測並自動對焦於畫面中的人體膚色。

㈡ 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

㈢ 相機對焦原理問題，相機的對焦是個什麼樣的過程，是只有清楚的圖像通過鏡頭的運動成像然後到CMOS上嗎

現在常用的對焦技術只有兩個：反差檢測式對焦和相位檢測對焦

反差檢測式對焦是鏡頭運動的同時直接分析圖像，找出圖像最銳利的那個時點的對焦值。優點是所見即所得，理論上可以對成像區域中的任何一塊進行反差檢測，所以某微單相機號稱有上百個對焦點，其實每個對焦點都是虛擬的，並沒有實體的一個對應電路，而只是CPU演算法從圖像中人為劃分出N塊區域同時進行計算。缺點對CPU的計算能力要求非常高，必須是後期的數碼相機才能完成，並且對焦時需要開啟主CMOS進行曝光，非常耗電。

但是，AF技術出現的時候，還沒有數碼相機。都是膠片相機，此時的AF技術分為2大類：主動對焦和被動式對焦。
主動式對焦就是AF系統並不考慮當前狀態，直接從最遠->最近或者最近->最遠做一次完整的對焦動作。AF指示機構檢測到物體落到對焦范圍內的時候，停下來，打開快門完成曝光。
這種對焦技術通常是發射一束紅外光線，光線照射到被攝物體，根據接收到的紅外光線的強度來推算出距離。優點是可以在完全無光的環境中使用。這種對焦技術是第一代AF技術，檢測精度不高，只能完成大概檢測，不能精細對焦，適合低成本的簡易相機。

被動式對焦技術，有個專門的CMOS用來成像（隱藏在單反反光鏡的正下方），但不用完整的圖像，只對對焦點位置進行成像，圖像是條狀的，焦點前有個微棱鏡將光線分為2束，在CMOS上分別形成2道條形的圖像，當完全合焦的時候，兩個圖像是完全一模一樣的，而當離焦的時候，兩束光會形成一個中心對稱的圖案，也就是存在一個空間的相位差，分析圖像的結果就能計算出當前的合焦狀態（近焦-合焦-遠焦）。這個結果發送給鏡頭驅動機構，讓鏡頭的對焦鏡片組進行運動，直到AF系統指示出完全合焦為止。這種對焦方式也被稱為「相位檢測式對焦」

相位檢測的最大缺點，是圖案必須要有反差，如果是無反差或者反差極低的圖像，比如對著天空或者一張白紙進行檢測，得到的兩個結果圖案是沒有區別的，也就無法檢測出相位差。同理可以推出，如果檢測像素是橫向排列的，那麼它對垂直方向的圖案變化最敏感，而對水平方向的圖案不敏感。高端單反的對焦點像素一般是十字型分布，而核心對焦點（例如中心點）是米字型分布結構，進一步提高了檢測精度。

㈣ 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。

㈤ 手機，相機人臉自動對焦是什麼原理

是將人的臉、頭、眼睛、鼻子、嘴等按照形狀、色調、排列方式事先寫入相機固件或軟體內，拍照時相機進行模糊分析，當分析出目前鏡頭採集到的信息基本與人臉一致，相機就會發出指令就將焦點落在這個部位。

㈥ 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。

㈦ 什麼是相機反差對焦什麼是相位對焦兩者哪個好

反差對焦和相位對焦的具體原理這個你感興趣可以網路，比較長比較復雜就不復制粘貼了。
簡單講，反差對焦是通過檢測對比度來進行對焦的，而相位對焦則是通過檢測相差來進行對焦的，所以多數情況下反差對焦更為精準而相位對焦更迅速，各有優劣。另外，數碼時代，反差對焦的硬體門檻比較低，而想實現相對對焦，要麼需要獨立的對焦模塊，要麼需要對感測器進行一定的改造，相對困難一些。
實際上，很多相機都是同時具有反差對焦和相位對焦功能的，比如單反相機在使用光學取景器時，相機對焦用的是獨立對焦模塊，這時就是相位對焦，而用屏幕取景時，單反則使用感測器進行對焦，經常是反差對焦（也有相位對焦的，比如佳能新一代的相機，感測器都是搭載雙核對焦系統的，這個雙核對焦系統就是通過改造感測器結構獲得的相位對焦系統）。還有些時候，這兩種對焦系統是協同使用，比如索尼所謂的混合對焦就是這種協同模式。

㈧ 自動對焦實驗，需要一個程序（自動對焦圖像清晰度演算法）:在Matlab中將20張圖挑出最清晰的一張

（來源網路）
常用的清晰度評價演算法有： 頻域函數  :對焦越好、高頻部分越多，細節越多，圖像越清晰。 灰度函數  :對焦越好，和周圍相鄰灰度點差值越大，邊緣越清晰，圖像越清晰。 信息熵函數:對焦越好，圖像包含的信息熵越大，包含信息量更大，圖像越清晰。 統計學函數:對焦越好，直方圖多樣性越好，圖像越清晰。 常用的搜索演算法有： 1、函數逼近法 2、Fibbonacci搜索法 3、爬山搜索演算法

㈨ 手機攝像頭對焦原理是怎樣的

自動對焦原理。簡單來說，就是當物體在分別在遠景和近景的時候，對應的成像位置是不同的，需要調整鏡頭和感光晶元的距離，使得感光晶元上始終可以獲得清洗的成像效果。對於手機攝像頭模組而言，鏡頭位置不動，主要是靠馬達來帶動鏡頭移動實現。馬達的主要作用就是帶動鏡頭移動。這里的馬達是自動對焦做動器（Auto Focus Actuator）的通常說法。實際上AF的制動器有很多種，比如音圈馬達（VCM），壓電馬達（Piezo）等。VCM又有彈片式，滾珠式等差別。這里就以最常見的彈片式VCM作為代表，其他種類就不一一說明。

㈩ 自動對焦 是什麼意思

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。