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针对平面样品的大规模显微图像采集,提出了一种基于预测的快速自动对焦算法。首先,利用相邻图像的对焦位置估计当前图像的对焦位置,并在其附近做微小调整即可得到最佳对焦位置,从而避免对焦评价曲线的多峰干扰。其次,利用阈值分割方法选择对焦窗口以消除背景干扰,使对焦评价函数满足无偏性。该算法大大减少了自动对焦所需要采集的图像数量,对焦速度、精度以及鲁棒性均有明显的提高。