角膜曲率测量一般是采用视标成像的方法得到角膜的反射像后, 通过对反射像的再成像间接得到角膜的曲率半径。为了实现对角膜曲率测量图像的对焦判断, 在简化角膜曲率测量系统的基础上, 对获取的图像对焦算法进行研究。对角膜曲率测量图像的六个测试光标分别进行像素统计, 初步判别过度离焦的状态。对角膜曲率测量图像进行四方向Sobel算子的卷积运算, 对得到的边缘增强图像进行对数灰度级像素统计, 得到对焦评价值。将该算法与Tenengrad函数、方差函数和单一对数灰度级像素统计评价函数算法做对比实验, 评价该算法的可行性。实验结果表明, 该对焦评价函数具有良好的精确度、单峰性、灵敏度和无偏性, 对细节信息较少、结构简单的图像的对焦评价方面有应用前景。

提出了基于聚焦融合的被测石材表面三维重构方法, 实现对石材大板表面微观质量的检测。通过CCD摄像机与放大镜头的组装作为图像传感器, 使其在驱动电机控制下沿垂直于被测石材大板表面的方向拍摄序列显微图像。将不同层面的图像采用改进的拉普拉斯算法提取出图中所有清晰区域并融合成一幅近似全焦图片 , 融合后的图片包含了被测石材大板表面的全部特征信息; 通过聚焦测度算子、高斯插值确定深度信息, 重构出被测石材大板表面三维轮廓, 得出量化的表面粗糙度数值; 与触针式轮廓仪测出的数值和轮廓线进行分析比较, 验证其精度和可行性。

图像法进行航空相机调焦过程中，图像噪声的影响会使得调焦精度降低.然而对于图像信噪比和调焦精度两者之间关系的研究主要是基于实验结果和主观判断，没有通用性的理论和确切的结论。从理论上分析并给出两者之间确切的关系表达式，并通过实验验证了调焦精度和图像信噪比之间呈正相关的关系，图像的信噪比越高，调焦精度越高。以评价函数的方差值作为衡量调焦精度的标准，理论上计算了图像的信噪比对评价函数的期望和方差的影响，提出信噪比越高的图像中噪声越少，评价函数的方差值越小，调焦越准确。设计实验记录不同信噪比下，应用同样的调焦方法，得到的图像评价函数方差的变化规律，实验结果显示当图像的信噪比由27 dB升高到39 dB时，评价函数方差由0.262降低为0.0611，相当于调焦精度提高了约30%，证明了理论分析的正确性。