显微镜自动对焦 · 算法实现
30章
风格 · 明快版
01
显微镜自动对焦概述
应用场景 · 技术挑战 · 评价指标
02
光学成像基础
透镜成像 · 景深焦深 · 分辨率与放大
03
图像清晰度评价函数
梯度 · 频域 · 统计方法
04
梯度类评价函数
Tenengrad · Laplacian · Sobel
05
频域类评价函数
FFT高频 · DCT · 小波变换
06
统计类评价函数
方差 · 熵 · 自相关函数
07
评价函数性能对比
灵敏度 · 单峰性 · 抗噪性 · 复杂度
08
对焦搜索策略
全局搜索 · 爬山 · Fibonacci · 黄金分割
09
爬山算法详解
基本原理 · 步长选择 · 局部极值
10
黄金分割搜索
原理 · 收敛速度 · 适用场景
11
自适应步长搜索
基于图像内容的动态步长调整
12
对焦窗口选择
中心窗口 · 多区域 · 自适应窗口
13
图像预处理
高斯滤波 · 中值滤波 · 直方图均衡化
14
噪声影响分析
高斯噪声 · 椒盐噪声 · 评价函数影响
15
自动对焦系统架构
传感器 · 镜头 · 处理器 · 执行器
16
嵌入式平台选型
STM32 · 树莓派 · Jetson Nano · FPGA
17
电机控制基础
步进电机 · 直流电机 · 音圈电机
18
PID控制在自动对焦中的应用
位置环 · 速度环 · 参数整定
19
RTOS任务调度
FreeRTOS任务划分与优先级
20
图像采集与缓存
DMA传输 · 双缓冲 · 帧率控制
21
算法优化技巧
定点数运算 · 查表法 · SIMD加速
22
多尺度对焦策略
粗对焦与精对焦结合
23
深度学习对焦
CNN清晰度预测 · 端到端对焦网络
24
主动对焦 vs 被动对焦
激光测距 · 相位检测 · 对比度检测
25
低光照环境对焦
补光策略 · 增益控制 · 长曝光
26
动态场景对焦
运动目标跟踪 · 预测对焦
27
多焦点融合
景深扩展 · 全聚焦图像合成
28
系统标定与校准
镜头畸变校正 · 对焦位置标定
29
性能测试与调试
对焦速度 · 精度 · 重复性测试
30
项目实战
基于树莓派的显微镜自动对焦系统