[发明专利]基于FPGA红外视频流的实时自动调焦方法

摘要

本发明揭示了基于FPGA红外视频流的实时自动调焦方法，基于自动调焦设备实现，包括红外镜头、直流驱动电机组、驱动板、视频采集模块、视频存储模块、及FPGA处理模块，FPGA处理模块通过对视频数据的清晰度判断从而产生调焦驱动指令，通过驱动板响应实现对直流驱动电机组的驱动，从而实现了对红外镜头的自动调焦。本发明通过FPGA能实现对实时图像的清晰度计算，从而获得对红外镜头的调节量，能跟踪目标自动调焦，确保画面清晰度。根据目标的变换速度来调节图像提取的帧间隔数，从而提高了FPGA对实时图像的处理速度，满足对高速目标的跟踪摄像需求。

主权项

1.基于FPGA红外视频流的实时自动调焦方法，基于自动调焦设备实现，其特征在于，所述自动调焦设备包括红外镜头、用于红外镜头自动调焦的直流驱动电机组、用于直流驱动电机组转动控制的驱动板、用于红外视频图像采集的视频采集模块、用于数据存储的视频存储模块、及用于对红外视频图像进行处理并向所述驱动板发出驱动指令的FPGA处理模块，所述实时自动调焦方法包括以下步骤：S1红外镜头调焦复位、FPGA处理模块复位；S2判断红外镜头是否处于聚焦状态，如果是，直接显示，如果不是，进行下一步骤；S3根据红外视频的帧率与红外视频中目标物体的运动状态，重置帧间隔数；S4在红外视频中根据帧间隔数，提取一组图像数据；S5对提取图像组中的图像分别进行去噪声处理；S6计算图像组中图像的拉伸系数；S7根据目标位置选择调焦窗口；S8对调焦窗口位置处的图像分别进行边缘提取；S9通过提取的边缘数据计算图像清晰度评价函数值，及存储评价函数值的数组；S10判断数组中是否出现单峰极值，如果否，回到步骤S3，如果出现，进行下一步骤；S11通过评价函数值，拟合出单峰曲线，然后通过爬坡算法查找最佳点，并控制红外镜头调焦到该位置；S12判断步骤S11中的位置点是否为最佳位置点，如果否，回到步骤S11，如果是，进行下一步骤；S13红外图像显示；S14判断显示红外图像是否清晰，如果否，回到步骤S3，如果是，回到步骤S13。