基于熵的自动聚焦图像清晰度评价函数仿真分析

潘雪娟; 朱尤攀; 浦恩昌; 罗琳; 曾邦泽; 赵德利; 李泽民; 孙爱平

红外技术, 2016, 38 (10): 838, 网络出版: 2016-11-15

基于熵的自动聚焦图像清晰度评价函数仿真分析

Image Entropy Autofocus Sharpness Evaluation Function Simulation and Analysis under Matlab

论文大纲

潘雪娟 ^1,*朱尤攀 ^1,2浦恩昌 ¹罗琳 ¹曾邦泽 ¹赵德利 ¹李泽民 ¹孙爱平 ¹

作者单位

¹ 昆明物理研究所, 云南昆明 650223

² 微光夜视技术重点实验室, 陕西西安 710065

自动聚焦熵函数 auto focus entropy function Matlab Matlab

摘要

基于图像处理的自动聚焦方法, 图像清晰度评价函数的选择很重要。图像熵函数作为清晰度评价函数在不同文献中有一些形式上的变化, 且关于聚焦图像评价值对应函数极大值还是极小值的论断不统一。本文详细整理了自动聚焦系统中图像信息熵的不同形式, 比较分析它们的物理意义、数学原理, 采用灰度图像, 重点考虑离焦造成的图像模糊失真, 在 Matlab平台下仿真分析, 得出的结论对具体自动聚焦系统设计时熵函数数学公式的选用和修正提供参考。

Abstract

In autofocus system based on image processing, selecting a high performance sharpness evaluation function is very important. Image entropy function has some difference in form when used as sharpness evaluation function, and conclusions of evaluation result of focused image should be maximum or minimum is not consistent. This paper summarized the different forms of image information entropy used in autofocus system, compared and analyzed their physical meaning and mathematical principle, then used gray images distorted mainly due to defocus. Under Matlab simulation and analysis, it gained conclusions that will offer reference to the selection and modification of entropy function form when designing a specific auto focus system.

参考文献

[1] 朱铮涛, 黎绍发, 陈华平. 基于图像熵的自动聚焦函数研究[J].光学精密工程, 2014, 12(5): 537-542.

ZHU Zheng-tao, LI Shao-fa, CHEN Hua-ping. Research on auto-focused function based on the image entropy[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 12(5): 537-542.

[2] 李奇, 冯华君, 徐之海, 等. 数字图像清晰度评价函数研究[J].光子学报, 2002, 31(6): 736-738.

LI Qi, FENG Hua-jun, XU Zhi-hai, et al. Digital image sharpness evaluation function[J]. Acta Photonic Sinica, 2002, 31(6): 736-738.

[3] 杜少波. 模糊红外图像质量评价方法研究[D].洛阳: 河南科技大学, 2014.

DU Shao-bo. Fuzzy Infrared Image Quality Assessment Method[D]. Luoyang: Henan University of Science and Technology, 2014.

[4] 康宗明, 张利, 谢攀. 一种基于能量和熵的自动聚焦算法[J].电子学报, 2003, 31(4): 552-553.

KANG Zong-ming, ZHANG Li, XIE Pan, Implementation of an automatic focusing algorithm based on spatial high frequency energy and entropy[J]. Acta Electronic Ainica, 2003, 31(4): 552-553.

[5] 李文恩, 陈海清, 李俊, 等. 红外导引头成像光斑图像处理及自动聚焦[J].量子电子学报, 2003, 20(3): 365-369.

LI Wen-en, CHEN Hai-qing, LI Jun, et al. Image manipulation and auto-focus of the infrared seeker[J]. Chinese Journal of Quantum Electronic, 2003, 20(3): 365-369.

[6] 吴振锋, 左洪福, 邱根良, 等. 显微镜一种新的自动聚焦算法[J].数据采集与处理, 2000, 15(3): 351-354.

WU Zhen-feng, ZUO Hong-fu, QIU Gen-liang, et al. New autofocus algorithm of microscope[J]. Journal of Data Acquisition& Processing, 2000, 15(3): 351-354.

[7] 李少华. 红外成像系统自动调焦功能的设计与实现[D].武汉: 华中科技大学, 2013.

LI Shao-hua. Design and implementation of auto-focusing function of Infrared imaging system[D]. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2013.

[8] 陈国金. 数字图像自动聚焦技术研究及系统实现[D].西安: 西安电子科技大学. 2007.

CHEN Guo-jin. Study on the auto-focusing technology of digital image and realization for an auto-focusing system[D]. Xi’an: Xidian University, 2007.

[9] 郭军, 曾文涵, 谢铁邦 . 基于熵函数的快速自动聚焦方法[J].计量技术, 2003(11): 30-32.

GUO jun, ZENG Wen-han, XIE Tie-bang. Fast auto-focusing algorithm based on entropy function[J]. Measurement Technique, 2003(11): 30-32..

[10] 刘雪超. 基于数字图像处理的自动调焦技术研究[D].长春: 中国科学院大学, 2014.

LIU Xue-chao. Study on auto-focusing based on digital image processing technology[D]. Changchun: University of Chinese Academy of Science, 2014.

[11] 祝世平, 房建成, 周锐. 一种新的能量谱 -熵图像聚焦评价函数[J].北京航空航天大学学报, 1999, 25(6): 721-723.

ZHU Shi-ping, FANG Jian-cheng, ZHOU Rui. New kind of energy-spectrum entropy image focusing evaluation function[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 1999, 25(6): 721-723.

[12] 徐新. 数字图像自动调焦技术及其在低光照坏境下的应用研究[D]. 上海: 上海交通大学, 2012.

XU Xin. Automatic techniques and its applications in low lighting[D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2012.

潘雪娟, 朱尤攀, 浦恩昌, 罗琳, 曾邦泽, 赵德利, 李泽民, 孙爱平. 基于熵的自动聚焦图像清晰度评价函数仿真分析[J]. 红外技术, 2016, 38(10): 838. PAN Xuejuan, ZHU Youpan, PU Enchang, LUO Lin, ZENG Bangze, ZHAO Deli, LI Zemin, SUN Aiping. Image Entropy Autofocus Sharpness Evaluation Function Simulation and Analysis under Matlab[J]. Infrared Technology, 2016, 38(10): 838.

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