基于Hadamard变换的数码显微成像自动对焦方法

摘要

本发明公开了一种基于Hadamard变换的数码显微成像自动对焦方法，对每幅图像的二维输入信号进行Hadamard变换，获得Hadamard变换系数矩阵并定义对焦评价函数F为所选取的区域内Hadamard变换系数的加权能量和，对每幅图像的输入信号计算其对焦评价函数F的值并判断变化趋势进行调整选择，可以获得最清晰的图像，优点在于与现有的经典对焦评价方法相比，本发明的对焦评价方法不仅具有单峰性、无偏性、能反映离焦的极性等基本特性，而且具有良好的抗噪性能，同时，由于Hadamard变换本身计算量很低，因此本发明方法还具备算法简单、运算速度快、易于硬件实现等特点。

主权项

1、一种基于Hadamard变换的数码显微成像自动对焦方法，其特征在于它包括以下步骤：①对于数码显微成像系统，连续调焦以获得清晰度各不相同的图像的二维输入信号f；②对每幅图像的二维输入信号f进行Hadamard变换，获得Hadamard变换系数矩阵H＝hnfhn，其中hn为Hadamard变换矩阵；③定义对焦评价函数F为区域Range内Hadamard变换系数的加权能量和$F=\underset{(i,j)\in \mathrm{Range}}{\Sigma }{w}_k{H}_{i,j}^2或$ F=\underset{(i,j)\in \mathrm{Range}}{\Sigma }{w}_k\left|H_{i,j}\right|,式中，Hij为Hadamard变换系数，wk为Hi，j的权重，k＝1，2，...，K，K为Range中Hadamard变换系数的个数，Range代表Hadamard变换系数矩阵H中所选定的变换系数的坐标集合，对每幅图像的输入信号计算其对焦评价函数F的值；④当连续调焦后对焦评价函数F值的变化趋势变化时，回调焦距直至对应于对焦评价函数F极大值的图像输入信号出现，然后结束调焦过程；⑤取对应于输入信号的对焦评价函数F极大值的图像即获得正确对焦的清晰度最佳的图像。$$