随着社会的发展,红外技术在现代社会中的地位越来越重要,在军事、公共安全、医疗、工程等方面的应用也越来越多,其中,红外成像系统是红外技术的一个重要应用。设计一个能够自动对焦的成像系统,需要解决若干个问题:首先,需要对红外图像进行成像,红外图像不同于可见光图像,显示红外图像需要特定的图像处理算法。其次,对于一个成像系统而言数据图像数据的传输实现很重要,传输模块的设计需要保证数据高效正确的传输。最后,在实现红外图像对焦时需要验证数字图像对焦理论对红外图像的适用性,综合考虑后设计一套红外图像的自动对焦算法。本文对以上三个问题进行了分析并找到了设计出解决策略,具体的内容安排如下:首先,分析了红外图像的特点,说明了红外图像非均匀性差、对比度低、信噪比差的原因。然后,对红外成像系统中常用算法进行了说明。在了解具体的算法之后结合实际应用场景详细分析了系统中的使用的红外图像处理算法,并综合各个算法设计提出一个红外成像算法。其次,系统中的图像数据基于网络传输,针对网络传输的特点提出了系统数据传输算法高效性和准确性的要求,并针对这两个要求设计了数据拼接算法和数据压缩算法来分别满足传输高速性和准确性的要求。然后,文章讨论了系统自动对焦模块的设计,针对自动对焦三个核心问题分别讨论了系统中的设计方案:首先,验证对焦评价函数对红外图像的适用性,通过分析仿真结果确定了对焦评价函数的形式及对焦窗口选择的方案。之后结合硬件外部驱动电机的特点提出一种针对本系统的穷举搜索方法来控制镜头的调节。最后基于以上的结论设计出一套能够自动对焦的红外成像系统,通过实际验证各个功能均可实现。本文设计的软件运行在Windows操作系统下,使用微软提供的微软基础类库(MFC,Microsoft Foundation Class)来实现软件的功能,使用微软公司的Visual Studio 2005作为开发工具进行软件开发、软件界面设计等工作。