1.一種基于可見光及近紅外的仿生視覺成像技術,使用可見光及近紅外同口徑雙波段成像系統對目標物體成像;
然后,根據仿生視覺成像系統視場內目標物體位置的不斷變化,利用自動調焦算法實現成像系統焦距的快速調節;
最后,通過實驗驗證可見光及近紅外仿生視覺成像系統的實際成像效果,得出量化評價指標,同時,所述自動調焦算法能在1050ms內完成一次自動調焦過程。
2.如權利要求1所述的技術,所述可見光及近紅外同口徑雙波段成像系統包括:
液體變焦透鏡,作為變焦執行機構;
棱鏡,作為分光元件;
該系統內置近紅外光源,整個系統集成封裝。
3.如權利要求1所述的技術,所述可見光及近紅外同口徑雙波段成像系統中,兩波段光束由同一光路采集,先經過液體變焦鏡頭,再由棱鏡分光后入射到各自的探測器中。
4.如權利要求1所述的技術,其中自動調焦算法由清晰度評價函數及自適應變步長搜索策略構成;
當可見光和近紅外成像裝置對目標物體初步成像之后,通過采用自動調焦算法進行控制,根據目標物體的位移變化實時調整系統的焦距,使成像始終保持在最佳清晰度。
5.如權利要求1或4所述的技術,所述清晰度評價函數是以Roberts算子建立圖像清晰度評價函數,假設圖像某點處的灰度值為,則與其周圍八領域的關系可表示為:
評價函數理論計算公式為:
一幅清晰度較好的圖像,具有最大評價函數值。
6.如權利要求1或4所述的技術,所述自適應變步長極值搜索策略,結合液體透鏡實現整個搜索過程,具體實現步驟如下:
步驟(1):系統起始位置位于遠焦點,在液體變焦透鏡驅動電流量程內往電流增大方向以大步長進行搜索,并記錄相應評價函數值;
步驟(2):根據步驟(1)進行大步長搜索過程,如采樣點的評價函數值連續出現三次下降,以大步長輸出電流相反方向以中步長進行搜索,并實時計算相應評價函數值;
步驟(3):根據步驟(2)進行中步長搜索過程,如果采樣點評價函數值出現兩次下降,則以中步長輸出電流相反方向以小步長進行搜索,并實時計算采樣點評價函數值;
步驟(4):如焦點附近的小步長搜索,出現一次下降就認為評價值下降前一采樣點為焦平面位置,同時整個調焦過程結束。