OpenCV 圖像清晰度評價（相機自動對焦）

　　前言

　　相機的自動對焦要求相機根據(jù)拍攝環(huán)境和場景的變化，通過相機內(nèi)部的微型驅(qū)動馬達，自動調(diào)節(jié)相機鏡頭和CCD之間的距離，保證像平面正好投影到CCD的成像表面上。這時候物體的成像比較清晰，圖像細節(jié)信息豐富。相機自動對焦的過程，其實就是對成像清晰度評價的過程，對焦不準(zhǔn)確，拍攝出來的圖像清晰度低，視覺效果模糊，如果是在工業(yè)檢測測量領(lǐng)域，對焦不準(zhǔn)導(dǎo)致的后果可能是致命的；對焦準(zhǔn)確的圖像清晰度較高，層次鮮明，對比度高。

　　圖像清晰度評價算法有很多種，在空域中，主要思路是考察圖像的領(lǐng)域?qū)Ρ榷?，即相鄰像素間的灰度特征的梯度差；在頻域中，主要思路是考察圖像的頻率分量，對焦清晰的圖像高頻分量較多，對焦模糊的圖像低頻分量較多。

　　這里實現(xiàn)3種清晰度評價方法，分別是Tenengrad梯度方法、Laplacian梯度方法和方差方法。

　　Tenengrad梯度方法

　　Tenengrad梯度方法利用Sobel算子分別計算水平和垂直方向的梯度，同一場景下梯度值越高，圖像越清晰。以下是具體實現(xiàn)，這里衡量的指標(biāo)是經(jīng)過Sobel算子處理后的圖像的平均灰度值，值越大，代表圖像越清晰。

　　#include 《highgui/highgui.hpp》

　　#include 《imgproc/imgproc.hpp》

　　using namespace std;

　　using namespace cv;

　　int main（）

　　{

　　Mat imageSource = imread（“2.jpg”）;

　　Mat imageGrey;

　　cvtColor（imageSource， imageGrey， CV_RGB2GRAY）;

　　Mat imageSobel;

　　Sobel（imageGrey， imageSobel， CV_16U， 1， 1）;

　　//圖像的平均灰度

　　double meanValue = 0.0;

　　meanValue = mean（imageSobel）［0］;

　　//double to string

　　stringstream meanValueStream;

　　string meanValueString;

　　meanValueStream 《《 meanValue;

　　meanValueStream 》》 meanValueString;

　　meanValueString = “Articulation（Sobel Method）： ” + meanValueString;

　　putText（imageSource， meanValueString， Point（20， 50）， CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX， 0.8， Scalar（255， 255， 25）， 2）;

　　imshow（“Articulation”， imageSource）;

　　waitKey（）;

　　}

　　使用三張測試圖片模擬不同對焦。第一張最清晰，得分最高，第二三張越來越模糊，得分依次降低。

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