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自动对焦技术是计算机视觉、成像系统和各种精密仪器中的关键技术之一。由于数字成像器件的实用化,近十年来人们对自动对焦技术的研究集中在数字图像处理的方法上,并取得了大量成果。投影显示技术是九十年代兴起的一种大屏幕显示技术,它集微电子技术、精密光学仪器技术以及精密机械技术为一体,已成为现代显示领域的主流。而投影系统作为光学成像系统,必然涉及对焦问题,本文集合了这两者的特点,基于自动对焦的离焦深度法,对投影显示系统的自动对焦作了理论和实践上的分析研究。 本文首先对光学投影成像系统的成像原理以及数字成像系统的自动对焦的原理和研究现状进行了简单的介绍,主要是关于数字自动对焦的两大算法:对焦深度法和离焦深度法。 然后分析投影显示成像系统的光学特性,针对投影系统的特点,采用数字图像处理技术和计算机控制技术的基本原理和方法,提出投影系统自动对焦模型及其公式计算原理。 接着以大屏幕液晶投影系统以及联网PC机作为系统的实验硬件平台,Visual C++作为系统的软件平台得到投影系统的对焦结果分析,以实现自动对焦。介绍了实验系统的硬件平台和软件平台,详细介绍系统构成和原理,包括两机通信生成投影图像以及图像处理编程步骤和原理。 对涉及到的数字图像处理理论知识作了详细介绍。包括图像获取、分析、处理以及反馈的软件基础和原理。 最后对离焦深度法的优化算法作了分析和展望,对数字投影成像系统自动对焦的反馈控制和软硬件结构进行了讨论。最后进行了简要的总结和展望。 通过以上几方面的工作,完成了基于离焦深度法的投影系统自动对焦的数学模型,并且在投影系统和计算机平台上实现这一模型,实现投影系统的对焦状况分析,以在此基础上进一步实现自动对焦。