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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值并采用爬山搜索策略實現了圖像的自動聚焦。整個系統采用VHDL實現，并在Xilinx Vinex一5 FPGA開發板上驗證。
一體化攝像機內置光學鏡頭．具有變倍、自動聚焦功能。其結構小巧、使用方便、監控范圍廣，已廣泛應用于教學視頻展臺、視頻監控等領域。變焦控制可實現圖像的變倍跟蹤、自動聚焦。是一體化攝像機設計中的關鍵技術之一。步進電機可將電脈沖信號轉換成角位移．每接收一個脈沖信號就可驅動步進電機轉動一個固定角度，實現物體的準確定位，通過控制脈沖的頻率可控制電機轉動的速度，步進電機已廣泛應用于高精度控制系統中。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，變倍電機轉動時，為使圖像聚焦清晰．聚焦電機也應隨之轉動，具體轉動步數與物距有關，具體參數可由鏡頭生產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，變倍跟蹤結束后．還應進行自動聚焦，以顯示清晰的圖像。
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