随着信息技术的发展,视频监控系统广泛的应用于高速公路、智能城市等场景中。安装在云台上的一体摄像机具有切换场景和自动聚焦的功能,使得视频监控系统可以更好地实现目标检测、跟踪以及实时分析等功能。因此,研究自动聚焦技术对提高视频监控系统的自动化、智能化有着重大的意义。本论文基于当前自动聚焦技术的研究现状,重点考虑削弱噪声影响的措施,在达芬奇平台上研发了一套基于步进电机的自动聚焦系统。系统主要包含4个部分：视频采集模块、用户交互模块、步进电机驱动、自动聚焦算法。自动聚焦算法是本论文的核心,其他模块都是为自动聚焦算法服务的,算法首先对视频采集模块获取的图像数据统计梯度和方差,进行清晰度评价,其次根据评价结果确定是否需要调整镜片组的焦距,如果需要则根据特定算法调用步进电机的驱动程序,调整聚焦电机的位置以使得图像清晰。用户交互模块提供操作界面以便用户设置系统参数和控制电机,当用户手动控制变焦电机运动的时候,自动聚焦算法使用变焦跟踪技术实时调整聚焦电机的位置以达到操作全程图像保持清晰的目的。实验结果表明,本论文研发的自动聚焦系统,能够在实际环境中有效地发挥作用,在各种场景下确保视频图像清晰,具有较高的工程使用价值。