为了满足望远镜跟踪系统的发展需求,研究了基于图像处理的自动对焦技术在望远镜跟踪系统中的应用。介绍了几种图像清晰度评价函数,包括梯度函数以及统计函数等,并通过计算机仿真和实验验证的方式分析了各种评价函数在此自动对焦系统中的应用和性能。研究结果表明自相关函数、能量梯度函数和Sobel函数都是有效的清晰度评价函数,其中自相关函数相对其他函数性能更加优越。

介绍了一个基于图像处理的自动调焦系统，该系统由光学显微镜、CCD、力矩电机和齿轮传动机构等组成。调焦系统中采用粗／精结合的调焦方法，即首先采用基于Krisch边缘检测算子的清晰度评价函数对被测物体进行粗调焦，并在计算机上采集了包含目标的大致轮廓和边缘的显微图像；然后针对全景图像上的某个目标区域采用基于高频分量的清晰度评价函数进行精调焦，使得显微图像显示出更多的纹理细节。实验中清晰度评价函数算法均采用Windows下的Visual C＋＋实现。实验结果表明，该自动调焦的系统精度可达±4．8μm，基本上满足了微装配任务的调焦精度要求。

本文介绍了一种在ARM—linux平台下实现显微镜自动对焦的方法。给出了以s3c2410处理器为核心，采用通用型USB摄像头进行采集图像、步进电机模块作为传动装置的系统软硬件方案及其实现步骤，并对如何在linux平台下编写CMOS图像采集、图像清晰度评价函数等核心程序进行了讨论。

自动聚焦技术是提高压痕直径测量系统测量精度、智能化和自动化的重要手段。介绍了采用图像处理法实现压痕直径测量系统的自动聚焦技术，核心就是选择一个合适的图像清晰度评价函数。在研究了众多图像清晰度评价函数的基础上，提出了基于向量模型和改进DCT变换的图像清晰度评价函数，实验表明，提出的算法具有良好的单峰性、准确性、稳定性、可靠性和快速性。最后通过基于COM组件技术的Matlab与VB混合编程来保证算法实现和软件设计。