CN101557537A - 一种自动判定解析度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动判定解析度的方法，其特征在于包括以下步骤：首先拍摄解析度测试图，所拍摄图片含有解析度测试图的左上角、左下角、右上角、右下角及中心共五个解析区域的解析线；然后所拍摄的图片进行解码，确定像素的亮度Y和色度分量Cr；再根据像素色度分量Cr的差异，确定出五个解析区域的基准点坐标；根据五个基准点坐标，确定出最小解析度坐标，即最小刻度线坐标；最后从五个解析区域的最小刻度线坐标开始分析各解析区域的解析度；判定解析度是否达标。本发明在判定解析度时只需要产品本身，不需要其它设备(如电脑)，节约了成本；且解析时间短、灵活、移植性高。

Description

一种自动判定解析度的方法

技术领域

本发明涉及数码电子设备的影像处理领域，具体涉及一种自动判定解析度的方法。

背景技术

生产数码电子设备(如数码相机、DV机、手机、监视系统等)的过程中，一般都需要对其镜头或摄像头的影像解析度(即通常所称的分辨率)进行判定，以检测其是否符合出厂标准。现有技术中，判断数码电子设备上的镜头或摄像头的影像解析度，一般是采用间接的方法，即：使用镜头或者摄像头拍摄影像，然后将所拍摄的若干张影像导出至电脑上，用专门的图像处理软件(如photoshop，acdsee等)打开，通过人工方式查看解析图周边及中间的解析条纹清晰与否来判定该产品所达到的解析度。现有的这种间接获取解析度的方法，由于需要人工地将影像导出至电脑上，除了需要耗费人工导出时间及电脑读取时间之外，解析度的获取要借助电脑这一附加设备；因而不但浪费时间，还浪费设备，不够直接和快捷，从而增加了生产成本。此外，由于人工判断依赖于一定的操作经验，也存在一定的主观因数，对同一镜头或摄像头的影像解析度，不同操作人员的判定结果存在着比较大的差异；因而现有的这种间接方法，不够精确。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种自动判定解析度的方法，解析度的判定时间短、精度高。

本发明采用如下技术方案实现上述目的：一种自动判定解析度的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤101，拍摄解析度测试图，所拍摄图片含有解析度测试图的左上角、左下角、右上角、右下角及中心共五个解析区域的解析线，五个解析区域的解析线均包括水平方向上的解析线和垂直方向上的解析线，水平方向上和垂直方向上的解析线的方向均定义为沿着解析线且靠近基准点的方向；步骤102，将步骤101所拍摄的图片进行解码，确定像素的亮度Y和色度分量Cr；步骤103，根据步骤102所确定的像素色度分量Cr的差异，确定出五个解析区域的基准点坐标；步骤104，根据步骤103所确定的五个基准点坐标，确定出最小解析度坐标，即最小刻度线坐标；步骤105，根据五个解析区域的最小刻度线坐标，分析各解析区域的解析度；步骤106，判定解析度是否达标。

步骤103所述基准点为红点，色度分量为Cr或者R值；或所述基准点为蓝点，色度分量为Cb或B值；或所述基准点为绿色，色度分量为G值，或所述为其他的颜色的点，色度为Cb与Cr组合，或者为R、G、B的组合。

在本发明的一个实施例中，步骤104包括以下步骤：首先根据解析度测试图的解析度范围、基准点坐标以及基准点宽度w，估计最小刻度线的中心坐标；然后以所估计的该最小刻度线的中心坐标为中心，沿着解析线的方向和逆着解析线的方向各搜索1.5个基准点宽度的长度内的所有像素，分析亮度值Y的变化情况，得到最小值亮度值minY，然后重新逆着解析线方向搜索扫描，将第一次得到亮度值小于(minY+value)的像素点的坐标记为(a，b)，其中value为区别白点和黑点亮度差值；然后以(a，b)为起点，逆着解析线方向扫描搜索w个像素点，找到此搜索范围内的最小亮度值Y的坐标，此坐标即为最小刻度线的坐标。

在上述判定解析度的方法中，逆着解析线的方向定义为从解析线到基准点的方向，沿着解析线的方向定义为从基准点到解析线的方向；当扫描水平方向上的解析线时，所述沿着解析线的方向和逆着解析线的方向为沿着解析线的左右方向；当扫描垂直方向上的解析线时，所述沿着解析线的方向和逆着解析线的方向为沿着解析线的上下方向。

在本发明的另一个实施例中，步骤104包括以下步骤：首先根据解析度测试图的解析度范围、基准点坐标以及基准点宽度w，从解析线的一半长度开始，在垂直于解析线的方向，扫描w个像素，分析亮度值Y的变化情况，如果Y值有明显的变化，将开始扫描的坐标沿着解析线的方向平移w/2个像素，再次扫描分析亮度值Y的变化情况，类似的做法直至亮度值Y无明显变化为止，然后将开始扫描的坐标逆着解析线的方向平移w/2个像素点，在垂直解析线的方向上扫描w个像素，分析亮度值Y的变化情况，如果Y值有明显的变化，将开始扫描的坐标沿着解析线的方向平移1个像素，再次扫描分析亮度值Y的变化情况，类似的做法直至亮度值Y无明显变化为止，此时开始搜索点的坐标即是最小解析线的坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤105包括以下步骤：对每一解析区域，根据扫描刻度线下对应的解析线所获得的坐标值X和亮度值Y，建立模拟波形，分析波形图的特征来判断当前解析度是否达到此刻度线标示的解析度，如果达到，记录此刻度线所标示的解析度，继续分析下一条更高刻度线下的解析线情况，直至当前解析线无法代表刻度线所标示的解析度为止，此时的解析实力值为上一次记录的解析值。类似做法分别判定五个解析区域的解析度。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点及有益效果：

1、本发明可通过纯软件编程来实现对对标准解析图的判读，灵活、可移植性高。本发明的判定方法可以嵌入到各种带有镜头或摄像头的数码产品中，通过启动软件来判读解析图，以判定该产品所摄影像是否达到规范的要求。

2、解析度的判定在硬件结构上只需要产品本身，不需要其它设备(如电脑)，节约了成本。

3、快速的解析时间。本发明对一般的解析图片从读入到解析出来仅需约0.5-1s时间，解析时间极短。

4、精确及客观的解析结果。由于采用纯软件方法实现解析的判断，可以避开人工查看时错误、疏忽等原因导致误判的结果；在整个解析度的分析过程中，操作人员只需要拍摄解析图，而对解析图的分析是本发明自动完成的，不再需要操作人员的参与，因而使影像解析度的判定更客观。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明分析各区域解析度是否达标的流程图；

图3为本发明所使用的解析度测试图；

图4为图3所示解析度测试图的局部放大图；

图5为根据扫描刻度线下对应的解析线所获得的坐标值X和亮度值Y，所建立的模拟波形图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明为一种自动判定解析度的方法，将采用本发明方法编写的自动读取解析度功能的代码移植到带有CPU的系统中，即可采用本发明对数码产品的镜头或摄像头的影像解析度进行判定。本发明的实施过程具体包括以下几个步骤：

步骤101，拍摄如图3所示的解析度测试图，且应当将解析度测试图周边四角(即左上角、左下角、右上角及右下角)的解析线都拍摄到。具体为：将产品的镜头或摄像头对着标准的解析度测试图进行拍摄。拍摄时，最好使解析度测试图满屏于取景窗。拍摄时，也最好使解析度测试图保持水平状态，拍摄的水平倾斜角不超过30度。

步骤102，将步骤101所拍摄的图片进行解码，确定像素的亮度Y和色度分量Cr。

步骤103，根据步骤102所确定的像素色度分量Cr的差异，确定出五个解析区域的基准点坐标。其中，五个解析区域为解析度测试图周边四角(左上角、左下角、右上角、右下角)的解析线及中心解析线；而周边四角的解析线及中心解析线，均包括水平方向上的解析线和垂直方向上的解析线，水平方向和垂直方向上的解析线的方向均定义为沿着解析线且靠近基准点的方向。

解析区域的基准点最好设置成红点，这样当采用YCbCr模式编码时色度分量所取的Cr值较大(一般大于150)，红点中心坐标即为基准点坐标，沿着解析线且靠近红点的方向即为解析线的方向；然后采用红点扫描法，即可快速、精确地确定出红点中心坐标。五个红点宽度均为w，水平方向上解析线之间的间距以及垂直方向上解析线之间的间距均为红点的宽度w；且五个红点中心坐标分别为(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)、(x5，y5)，如图3所示。基准点设置成红点时，若采用RGB编码则色度分量取R值。

解析区域的基准点也可以设置成绿点或蓝点，再用相应的扫描法，即可快速、精确地确定出基准点坐标。当设置成绿点时，若采用RGB模式编码则色度分量取G值；当设置成蓝点时，若采用RGB模式编码则色度分量取B值，若采用YcbCr模式编码则色度分量取Cb值；当设置成其他颜色点时，色度为Cb与Cr组合，或者为R、G、B的组合。

步骤104，根据步骤103所确定的五个红点中心坐标，确定出最小解析度坐标，即最小刻度线坐标。如果水平解析线，主要是定位x坐标，如果是竖直解析线，主要是定位y坐标。实现本步骤的方法有两种：

方法一，首先根据解析度测试图的解析度范围(如500-1000)、红点中心坐标以及红点宽度w，估计最小刻度线的中心坐标；然后以所估计的该最小刻度线的中心坐标为中心，沿着解析线的方向和逆着解析线的方向各搜索1.5个红点宽度(即1.5w)的长度，分析亮度值Y的变化情况，得到最小值亮度值minY，然后重新逆着解析线方向搜索扫描，将第一次得到亮度值小于(minY+value)的像素点的坐标记为(a，b)，其中value为区别白点和黑点亮度差值；然后以(a，b)为起点，逆着解析线方向扫描搜索w个像素点，找到此搜索范围内的最小亮度值Y的坐标，此坐标即为最小刻度线的坐标。其中逆着解析线的方向定义为从解析线到基准点的方向，沿着解析线的方向定义为从基准点到解析线的方向。

例如，利用本方法确定图3所示解析度测试图的左上角水平方向上解析线的最小刻度线坐标时，所述沿着解析线的方向和逆着解析线的方向搜索为沿着解析线的左右方向搜索，确定的过程具体如下：由于解析度范围为500-1000，根据左上角的红点中心坐标(x1，y1)和红点宽度w，那么最小刻度线的估计中心坐标(x6，y6)确定为：x6＝x1+w*(10-5+0.5)，y6＝y1-w*1.5。由于步骤101所拍摄的图片存在一定的倾斜度等因素，因此以估计中心坐标(x6，y6)为中心，沿着解析线的水平方向向右搜索起点坐标(x7，y7)，其中x7＝x6+w*1.5，y7＝y6，再水平向左搜索1.5个红点宽度(即1.5w)，在此区域内对亮度值Y进行分析，得到最小值亮度值minY，然后从(x7，y7)重新开始逆着解析线方向搜索扫描，将第一次得到亮度值小于(minY+value)的像素点的坐标记为(a，b)，其中value为区别白点和黑点亮度差值；接着以(a，b)为起点，逆着解析线方向扫描搜索w个像素点，找到此搜索范围内的最小亮度值Y的坐标，此坐标即为最小刻度线的中心坐标(x8，y8＝y7)；最后后顺着刻度线向下，通过比较亮度值Y，找到刻度线末端坐标(x9，y9)。从(x9，y9)开始，平行于刻度线向下扫描W＝(y1-y8)*2+|y1-y3|个像素点，得到W个亮度值Y，将这W个像素点的纵坐标作为x轴值，亮度值Y作为y轴值，建立一个坐标系，串联坐标系里面的所有点，形成一个模拟波形。

利用本方法确定图3所示解析度测试图的左上角垂直方向上解析线的最小刻度线坐标时，与上述确定左上角水平方向上解析线的最小刻度线坐标时基本相同，所不同的是所述沿着解析线的方向和逆着解析线的方向搜索为沿解析线的上下方向搜索。同理，可以得到其余四个解析区域的最小刻度线坐标。

方法二：首先根据解析度测试图的解析度范围(如500-1000)、红点中心坐标以及红点宽度w，从解析线的一半长度开始，在垂直于解析线的方向，扫描w个像素点，分析亮度值Y的变化情况，如果Y值有明显的变化，将开始扫描的坐标沿着解析线的方向平移w/2个像素，再次扫描分析亮度值Y的变化情况，类似的做法直至亮度值Y无明显变化为止。然后将开始扫描的坐标逆着解析线的方向平移w/2个像素点，在垂直解析线的方向上扫描w个像素，分析亮度值Y的变化情况，如果Y值有明显的变化，将开始扫描的坐标沿着解析线的方向平移1个像素，再次扫描分析亮度值Y的变化情况，类似的做法直至亮度值Y无明显变化为止，此时开始搜索点的坐标即是最小解析线的坐标。例如，如图4所示，找左上角水平方向的最小解析度坐标，水平向右平移解析线一半长度，坐标为(x10＝x1+((10-5)/2+0.5)*w，y10＝y1)，然后从点(x11，y11＝y1-w*0.5)开始，垂直于解析线，分析w个像素点的亮度值Y，如果发现亮度值有较大的变化，说明此时开始搜索点x11小于最小刻度线x9；水平向右平移w/2，从点(x12＝x11+w/2，y12＝y11)开始，类似上述扫描分析，直至一组亮度值Y无明显变化为止。假设此时开始点坐标为(x13，y13)，然后以(x14＝x13-w*0.5，y14＝y13)为开始点，类似上述扫描分析(唯一区别的地方，水平向右平移的步长是1个像素点)，直至找到一组无明显变化的亮度值Y，该组亮度值Y所对应的x坐标就是最小刻度的x坐标。

步骤105，在步骤104已确定出五个解析区域的最小刻度线坐标(包括水平方向的和垂直方向的)的基础上，分析各区域的解析度。本步骤的流程如图2所示，实施过程包括如下几个步骤：

步骤115，分别从五个解析区域的最小刻度线开始，以平行于刻度线方向扫描解析线所在范围的距离。

步骤125，从第一条解析线扫描到最后一条解析线，记录扫描每条解析线的过程中每个像素的坐标值X和亮度值Y。每个解析区域共有9条解析线。例如左上角水平解析线，即是从坐标点(x9，y9)开始向下扫描w＝(y1-y8)*2+|y1-y3|个像素点。

步骤135，根据扫描刻度线下对应的解析线所获得的坐标值X和亮度值Y，建立模拟波形(结合步骤104方法一，从(x9，y9)开始，平行于刻度线向下扫描W＝(y1-y8)*2+|y1-y3|个像素点，得到W个亮度值Y，将这W个像素点的纵坐标作为x轴值，亮度值Y作为y轴值，建立一个坐标系，串联坐标系里面的所有点，形成一个模拟波形)。分析波形图的特征来判断当前解析度是否达到此刻度线标示的解析度，如果达到，记录此刻度线所标示的解析度，继续分析下一条更高刻度线下的解析线情况，直至当前解析线无法代表刻度线所标示的解析度为止，此时的解析实力值为上一次记录的解析值。扫描水平方向解析线时横坐标不变，纵坐标变化，取纵坐标为坐标值X；扫描垂直方向解析线时纵坐标不变，横坐标变化，取横坐标为坐标值X。

结合图5说明：初始一个统计有效值为0，如果a-1(即波峰值减去波谷值)大于一个预设定的值，则表明可以分辨出此条解析线，有效值加1，否则有效值保持不变；类似对b-1，b-2，c-2等作比较操作，直至波形结束。最终有效值如果小于18，表明当前解析度没有达到此刻度线标示的解析度；否则能代表，并记录此刻度线所标示的解析度，继续分析下一条更高刻度线下的解析线情况，直至当前解析线无法代表刻度线所标示的解析值为止，那么此区域水平方向的解析实力值为上一次记录的解析值。类似可以得到竖直方向上的解析实力值。

分别对五个区域的9条解析线都进行了上述分析后，即可给出步骤101所拍摄图片的周边和中心的解析度，即五个解析区域的解析度。

步骤106，根据步骤105中所得到的五个解析区域的解析度，判定数码产品的镜头或摄像头的解析度是否达标，输出最终的分析结果。

Claims (9)

1.一种自动判定解析度的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤101，拍摄解析度测试图，所拍摄图片含有解析度测试图的左上角、左下角、右上角、右下角及中心共五个解析区域的解析线，五个解析区域的解析线均包括水平方向上的解析线和垂直方向上的解析线，水平方向上和垂直方向上的解析线的方向均定义为沿着解析线且靠近基准点的方向；

步骤102，将步骤101所拍摄的图片进行解码，确定像素的亮度Y和色度分量Cr；

步骤103，根据步骤102所确定的像素色度分量Cr的差异，确定出五个解析区域的基准点坐标；

步骤104，根据步骤103所确定的五个基准点坐标，确定出最小解析度坐标，即最小刻度线坐标；

步骤105，根据步骤104所确定的五个解析区域的最小刻度线坐标，分析各解析区域的解析度；

步骤106，判定解析度是否达标。

2.根据权利要求1所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于：步骤103所述基准点为红点，色度分量为Cr或者R值；或所述基准点为蓝点，色度分量为Cb或B值；或所述基准点为绿色，色度分量为G值，或所述为其他的颜色的点，色度为Cb与Cr组合，或者为R、G、B的组合。

3.根据权利要求1所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于步骤104包括以下步骤：首先根据解析度测试图的解析度范围、基准点坐标以及基准点宽度w，估计最小刻度线的中心坐标；然后以所估计的该最小刻度线的中心坐标为中心，沿着解析线的方向和逆着解析线的方向各搜索1.5个基准点宽度的长度内的所有像素，分析亮度值Y的变化情况，得到最小值亮度值minY，然后重新逆着解析线方向搜索扫描，将第一次得到亮度值小于(minY+value)的像素点的坐标记为(a，b)，其中value为区别白点和黑点亮度差值；然后以(a，b)为起点，逆着解析线方向扫描搜索w个像素点，找到此搜索范围内的最小亮度值Y的坐标，此坐标即为最小刻度线的坐标。

4.根据权利要求3所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于：逆着解析线的方向定义为从解析线到基准点的方向，沿着解析线的方向定义为从基准点到解析线的方向；当扫描水平方向上的解析线时，所述沿着解析线的方向和逆着解析线的方向为沿着解析线的左右方向；当扫描垂直方向上的解析线时，所述沿着解析线的方向和逆着解析线的方向为沿着解析线的上下方向。

5.根据权利要求1所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于步骤104包括以下步骤：首先根据解析度测试图的解析度范围、基准点坐标以及基准点宽度w，从解析线的一半长度开始，在垂直于解析线的方向，扫描w个像素，分析亮度值Y的变化情况，如果Y值有明显的变化，将开始扫描的坐标沿着解析线的方向平移w/2个像素，再次扫描分析亮度值Y的变化情况，类似的做法直至亮度值Y无明显变化为止；然后将开始扫描的坐标逆着解析线的方向平移w/2个像素点，在垂直解析线的方向上扫描w个像素，分析亮度值Y的变化情况，如果Y值有明显的变化，将开始扫描的坐标沿着解析线的方向平移1个像素，再次扫描分析亮度值Y的变化情况，类似的做法直至亮度值Y无明显变化为止，此时开始搜索点的坐标即是最小解析线的坐标。

6.根据权利要求1所述的一种自动判定解析度的方法，其特征步骤103和104设置基准点是为了更方便更快速找到最小刻度线坐标，但不限于此方法，最终目的是为了找到最小刻度线的坐标。

7.根据权利要求1所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于步骤105包括以下步骤：

步骤115，分别从五个解析区域的最小刻度线开始，以平行于刻度线方向扫描解析线所在范围的距离；

步骤125，从第一条解析线扫描到最后一条解析线，记录扫描每条解析线过程中每个像素的坐标值X和亮度值Y；扫描水平方向解析线时横坐标不变，纵坐标变化，取纵坐标为坐标值X；扫描垂直方向解析线时纵坐标不变，横坐标变化，取横坐标为坐标值X；

步骤135，对每一解析区域，根据扫描刻度线下对应的解析线所获得的坐标值X和亮度值Y，建立模拟波形，分析波形图的特征来判断当前解析度是否达到此刻度线标示的解析度，如果达到，记录此刻度线所标示的解析度，然后继续分析下一条更高刻度线下的解析线情况，直至当前解析线无法代表刻度线所标示的解析度为止，此时的解析实力值为上一次记录的解析值。

8.根据权利要求1所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于：步骤101拍摄解析度测试图时，满屏于取景窗。

9.根据权利要求1或8所述的一种自动判定解析度的方法，其特征在于：步骤101拍摄解析度测试图时，解析度测试图的水平倾斜角不超过30度。

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