一种自动聚焦方法及应用该方法的显微镜

摘要

本发明涉及一种自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于包括以下步骤：一、设定视频信号可比能量范围值、评估最大偏离值M；二、改变物镜和被测量物体之间的距离；三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内；四、滤除视频信号的低频部分，保留视频信号的高频部分；五、将视频信号中其他复合同步信号进行剥；六、去除干扰信号所形成的小波峰、七、将每帧图像的所有有效波峰峰值进行累加后比较；本发明的优点：摆脱聚焦过程对使用场合(自然光，日光，白炽灯光等)的限制，聚焦精度高、速度快。

主权项

1、一种自动聚焦方法，通过实时采集被测量物体经物镜成像后的原始图像视频信号，并改变物镜和被测量物体之间的距离来实现对被测量物体的自动聚焦，其特征在于：所述自动聚焦方法通过以下步骤实现：步骤一、根据聚焦使用场合设定视频信号可比能量范围值，设定聚焦评估最大偏离值M，M取值范围为[0～0.3]；步骤二、改变物镜和被测量物体之间的距离；步骤三、将实时采集的原始图像视频信号的能量调整到视频信号可比能量范围值内从而得到第一视频信号；步骤四、将第一视频信号进行高通滤波，滤除第一视频信号的低频部分，保留第一视频信号的高频部分，从而得到第二视频信号；步骤五、将第二视频信号中其他复合同步信号进行剥离，仅保留含纯图像信号，从而得到第三视频信号；步骤六、将第三视频信号中干扰信号所形成的小波峰去除，将第三视频信号中内容变化明显的代表图像特征的有效波峰选择出来，从而得到第四视频信号；步骤七、将第四视频信号中第N帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，然后再对第四视频信号中第N+1帧图像信号的所有有效波峰峰值进行累加，其中N为自然数；步骤八、将两个累加结果进行比较，如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差大于设定评估最大偏离值，则给出第一控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二保持一致；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在[-M～M]之间，则给出第二控制信号，使物镜和被测量物体之间的距离保持不变，此时，已经实现被测量物体的聚焦；如果第N+1帧图像信号的有效波峰峰值累加结果与第N帧图像信号的有效波峰峰值累加结果之差在小于-M，则输出第三控制信号，改变物镜和被测量物体之间的距离，并且使物镜和被测量物体之间的距离变化与步骤二的变化相反。