Как определить, находится ли изображение в фокусе

Я строю тестовое измерение (оптика), чтобы посмотреть на прямоугольную щель (1 мм x 15 микрон). Отверстие щели освещается белым светодиодом и с помощью объектива микроскопа увеличивается в 10 раз на датчике изображения.

Каким может быть возможный метод оценки того, находится ли изображение в лучшем фокусе?

Текущий метод, использующий профиль линии и ищущий положение пика.

Любые другие идеи?

Каков размер пикселя на вашем датчике изображения? 10-кратное увеличение для щели в 1 мкм - это не так уж и много...
Оптический формат 1/2,5 дюйма (4:3) Размер активного имидж-сканера 5,70 мм (Г) x 4,28 мм (В) Диагональ 7,13 мм Активные пиксели 2592 Г x 1944 В Размер пикселя 2,2 x 2,2 мкм

Ответы (2)

Можно попробовать использовать контраст. Контраст изображения самый высокий, когда изображение находится в лучшем фокусе. Вы можете проанализировать информацию о контрасте и переместить объект, объектив или датчик в положение, обеспечивающее максимальное значение контраста.

Обратной стороной этого является то, что вам, как правило, потребуется настроить оптомеханику на весь диапазон движения, чтобы найти пик контраста. Другими словами, вам может понадобиться перебор, чтобы найти максимальную контрастность.

Поскольку вы визуализируете что-то, что в основном представляет собой функцию двумерного прямоугольника, вам потребуется бесконечное количество пространственных частот, реконструирующих его в области Фурье.

Вы можете взять БПФ изображения и изменять расстояние до изображения или объекта, пока не получите максимально возможные пространственные частоты.

Это метод постобработки. Однако в режиме реального времени это непрактично.
Я считаю, что 2D FFT изображения 2592 на 1944 год в MATLAB выполняется чрезвычайно быстро. Меньше секунды.