自動對焦技術在舌像采集系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、隨著數(shù)字圖像系統(tǒng)的快速發(fā)展、性能的優(yōu)化,以及相應的圖像信息的獲取、顯示、存儲技術的進步,人們對圖像質(zhì)量的要求越來越高,負責攝取圖像信息的設備也起著越來越重要的作用。尤其是在醫(yī)學影像領域里,圖像質(zhì)量直接影響到醫(yī)療水平。舌診是中醫(yī)四診中望診的重要內(nèi)容,它的客觀化研究是中醫(yī)現(xiàn)代化的重要組成部分。近年來,對舌診客觀化的研究取得了多方面的進展,一系列舌像采集裝置也被推出。但由于舌像在采集過程中會受到各種條件的限制,以及舌像本身內(nèi)部結構的復雜性和舌

2、頭個體特征的多樣性,導致了采集到的圖像質(zhì)量不夠好,嚴重影響了后續(xù)對舌像的分析。這就為圖像質(zhì)量的評價以及自動拍攝聚焦的性能提出了新的要求。自動對焦技術的研究也對進一步提高圖像測量精度、測量速度及測量自動化程度、減輕操作人員的勞動強度等方面具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本論文首先總結了前人所做的大量工作,介紹了國內(nèi)外關于自動對焦技術的發(fā)展情況,分析了圖像相關的預處理和光學成像系統(tǒng)中數(shù)字圖像清晰的機理,然后針對自動對焦的三個關鍵模塊(對

3、焦窗口選擇模塊、圖像質(zhì)量評價模塊和極點搜索模塊)進行了重點分析和研究。三大模塊中,對焦窗口選擇是指需要對圖像的哪些部分做質(zhì)量評價；圖像質(zhì)量評價主要指通過何種方式來評判圖像的質(zhì)量；極點搜索模塊,則是尋求如何快速準確地獲取較高質(zhì)量的圖片的方法。
　　 首先,對焦窗口選擇方面,本文通過對舌體的獨特特性的研究和實驗,發(fā)現(xiàn)可以利用舌體與舌體周圍的RGB值的巨大差異,采取灰度增強函數(shù)和GVF Snake模型來選擇輪廓作為自動對焦的初始調(diào)焦選

4、擇窗口,然后根據(jù)調(diào)焦窗口的上下直徑與左右直徑的關系,從對中性和水平攝入角兩方面來進行鏡頭運動方向的調(diào)整,從而快速找到合適的對焦窗口。
　　 其次,圖像質(zhì)量評價方面,論文研究了圖像清晰度評價函數(shù)的性質(zhì),特別是在聚焦過程中清晰度評價函數(shù)的峰值特性做了詳細研究。根據(jù)舌體像素在HSV格式下,其H值和V值都集中于某一較小范圍的特點,從基于十字線的梯度運算力法出發(fā),提出了改進的基于十字線的清晰度評價方法,取得了較客觀準確的質(zhì)量評價。