USB显微镜自动对焦算法
我正在尝试为低成本USB显微镜设计自动对焦系统。 我一直在开发硬件方面，使用精密PAP电机，可以调整显微镜中的聚焦旋钮，现在我处在困难的部分。
我一直在考虑如何实现该软件。 硬件有两个USB端口，一个用于显微镜摄像头，另一个用于电机。 我最初的想法是用C＃编写一个能够从显微镜获取图像并向前和向后移动电机的应用程序，到目前为止一切都很好:)
现在我需要一些自动对焦的帮助，如何实现它？ 这有什么好的算法吗？ 或者也许是一个图像处理库，可以帮助我完成任务？
我一直在googleling但没有成功…我会感谢任何帮助/想法/推荐！
非常感谢 ：）
编辑：谢谢你的答案，我会尝试所有选项，并回到这里与结果（或更多的问题）。
最重要的部分是代码，它告诉你图像的焦点是多少。 由于未聚焦的图像丢失了高频数据，我会尝试以下内容：
long CalculateFocusQuality(byte[,] pixels) { long sum = 0; for(int y = 0; y 如果图像有噪声，该算法不能很好地工作。 在这种情况下，您可以对其进行下采样，或使用更复杂的算法。
或者另一个想法是计算像素值的变化：
long CalculateFocusQuality(byte[,] pixels) { long sum = 0; long sumOfSquares = 0; for(int y=0; y
这些function适用于单色图像，RGB图像只是对通道的值求和。
使用此function可更改焦点，尝试最大化CalculateFocusQuality 。 如果连续多次尝试提高了质量，则增加步长，如果步骤降低了质量，则减少步长并反转方向。
自动对焦微型显微镜是光学研究中的一个长期主题。
您可以在这里了解所涉及的算法。
所涉及的问题不仅包括如何确保散焦，还包括如何以最佳方式移动光轴，以及如何在算法上校正残余像差。
HTH！
维基百科上有一些信息
从技术上讲，它可以实现为高通滤波器和一些系统，它可以在滤波器输出最高的位置周围移动镜头。 不需要数字处理
此外，我从Googling获得的“自动对焦算法”中的前6场比赛中有5场似乎有相关且有用的信息（尽管在一两个案例中，论文的全部细节需要付款）
只是我尝试解决类似任务的一些经验。 在我的系统上使用200倍的magnificatin。 步进式再溶解素在Z方向上0.001um。
我遇到的问题： – 惊恐。 由于突然发生震动，理论上更好的位置的图像可能会被评估得更糟。 由于我的系统的API不允许移动z-axix并使图像并行，我不得不分步移动并且后续捕获。 每次移动都会引起晃动。 有趣的是，在向下移动时摇晃比向上移动更严重。
– 机械不精确。 进行扫描并移动到理论上最佳位置可能会出错，因为控制器中的步进位置可能与机械位置不同。
– 曝光：根据应用程序的不同，图像的亮度可能会有所不同，因此应调整曝光。 根据焦点评估算法（计算中是否涉及亮度），可能需要修复曝光。 这会导致鸡蛋问题 – 如果图像亮度未知，如何设置曝光以及如何聚焦，如果需要曝光未知。
最后，为了避免机械问题，我（重新）存储了在聚焦时找到的最佳图像并在最后返回它。 关于聚焦值的算法，最好的是寻找与整数个颜色（直方图宽度）相结合的边缘。 但是，原因在于，它取决于您处理的图像类型。
此致，Valentin Heinitz