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研究了一体化摄像机光学镜头中变倍电机和聚焦电机的控制原理，实现了步进电机初始位置检测、图像变倍时交倍电机与聚焦电机的配合驱动。为了适应不同物距的变倍跟踪，提出了一种改进的灰度差分自动聚焦算法，计算当前图像的聚焦函数值并采用爬山搜索策略实现了图像的自动聚焦。整个系统采用VHDL实现，并在Xilinx Vinex一5 FPGA开发板上验证。
一体化摄像机内置光学镜头．具有变倍、自动聚焦功能。其结构小巧、使用方便、监控范围广，已广泛应用于教学视频展台、视频监控等领域。变焦控制可实现图像的变倍跟踪、自动聚焦。是一体化摄像机设计中的关键技术之一。步进电机可将电脉冲信号转换成角位移．每接收一个脉冲信号就可驱动步进电机转动一个固定角度，实现物体的准确定位，通过控制脉冲的频率可控制电机转动的速度，步进电机已广泛应用于高精度控制系统中。一体化摄像机光学镜头中包含变倍步进电机与聚焦步进电机，变倍电机转动时，为使图像聚焦清晰．聚焦电机也应随之转动，具体转动步数与物距有关，具体参数可由镜头生产厂家提供的变焦跟踪曲线获得。为了适应不同物距的清晰成像，变倍跟踪结束后．还应进行自动聚焦，以显示清晰的图像。
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