陆敏恂，张思洋，周爱国

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

现今，自动聚焦功能已成为数字成像领域不可或缺的关键技术.针对我国现有凝胶成像系统［1］仍采用传统的手动聚焦方法，其聚焦过程耗时且聚焦精度低，因而研究开发出适合凝胶成像设备的自动聚焦系统势在必行.在开发凝胶成像自动聚焦系统过程中发现，准确有效的图像清晰度评价方法可以极大地提高自动聚焦过程的精度和速度.

自动聚焦系统的聚焦性能与图像清晰度评价方法的准确性和有效性息息相关，所谓准确性和有效性是指评价函数要具有识别图像清晰度的本领并具有单峰性、准确性、尖锐性及抗干扰性等特点，因而人们根据对各种聚焦曲线的定性分析辨识出最佳的图像清晰度评价方法.如，耿道鹏［2］采用单独列出一系列不同图像清晰度函数的聚焦曲线，再进行主观视觉对比分析各个函数的聚焦指导性能，但是不同的评价曲线各成一张表，很难直观、准确地判断出所有评价函数的综合性能的优劣.卜颖侃［3］对以上不足做了改进，将几种评价函数值归一化后整合到一幅评价曲线表中，通过各个曲线之间的直观对比、定性分析，针对性地阐述评价准则中某一方面的评价性能，但其只分析了单调性、敏感度及抗干扰性，片面地阐述了评价函数的聚焦指导性能.针对以上不足，本文给出了更全面、更准确的数学化的定量评价准则表.现有的聚焦评价方法主要分为基于空间域和基于变换域的评价函数.基于空间域的评价函数主要有阈值绝对梯度函数、Laplace函数、自相关函数、灰度方差函数及熵函数等；……