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研究了一體化攝像機光學鏡頭中變倍電機和聚焦電機的控制原理，實現(xiàn)了步進電機初始位置檢測、圖像變倍時交倍電機與聚焦電機的配合驅(qū)動。為了適應不同物距的變倍跟蹤，提出了一種改進的灰度差分自動聚焦算法，計算當前圖像的聚焦函數(shù)值并采用爬山搜索策略實現(xiàn)了圖像的自動聚焦。整個系統(tǒng)采用VHDL實現(xiàn)，并在Xilinx Vinex一5 FPGA開發(fā)板上驗證。
一體化攝像機內(nèi)置光學鏡頭．具有變倍、自動聚焦功能。其結(jié)構(gòu)小巧、使用方便、監(jiān)控范圍廣，已廣泛應用于教學視頻展臺、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。變焦控制可實現(xiàn)圖像的變倍跟蹤、自動聚焦。是一體化攝像機設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)之一。步進電機可將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移．每接收一個脈沖信號就可驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動一個固定角度，實現(xiàn)物體的準確定位，通過控制脈沖的頻率可控制電機轉(zhuǎn)動的速度，步進電機已廣泛應用于高精度控制系統(tǒng)中。一體化攝像機光學鏡頭中包含變倍步進電機與聚焦步進電機，變倍電機轉(zhuǎn)動時，為使圖像聚焦清晰．聚焦電機也應隨之轉(zhuǎn)動，具體轉(zhuǎn)動步數(shù)與物距有關(guān)，具體參數(shù)可由鏡頭生產(chǎn)廠家提供的變焦跟蹤曲線獲得。為了適應不同物距的清晰成像，變倍跟蹤結(jié)束后．還應進行自動聚焦，以顯示清晰的圖像。
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