CN104038755A - 摄像头畸变中心点测试装置及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像头畸变中心点测试装置及识别方法，设置有电源模块为待测摄像头和摄像头畸变中心点测试装置供电；待测摄像头固定在摄像头夹具上，在待测摄像头的正前方固定有标定靶面，标定靶面上标定有图像，待测摄像头用于采集标定靶面上的图像；摄像头畸变中心点测试装置还设置有处理单元和信息传输单元；处理单元用于计算摄像头的畸变中心点的位置信息；信息传输单元连接摄像头，实现处理单元与摄像头的双向通信，用于将摄像头的畸变中心点的位置信息写入摄像头的微控制器中。本发明自动识别摄像头畸变中心点，用于生产线的摄像头产品质量检测，加快检测速度和提高检测准确度。识别到的畸变中心结果，可用于存储、记录、统计以及其他应用。

Description

摄像头畸变中心点测试装置及识别方法

技术领域

本发明涉及视频采集信号处理技术领域，具体涉及一种摄像头畸变中心点识别系统及方法。

背景技术

全景监视系统所使用到摄像头，对摄像头的畸变中心、视角、清晰度等有较高的要求，而摄像头畸变中心的准确度对全景监视系统的最终拼接效果也起着很大的影响。因此在摄像头生产过程中，需要严格控制摄像头的畸变中心。

传统的摄像头畸变中心点识别方法为：把待测试的摄像头固定在摄像头夹具上，在摄像头夹具正前方设有固定的图像标定靶面，图像标定靶面的中心处和夹具呈垂直角度，根据待测摄像头的图像中心在靶面上的成像点与靶面中心点的距离差，人工计算出此摄像头的畸变中心点位置。上述畸变中心点识别方法对摄像头和图像标定靶面的相对位置有严格要求，如果摄像头摆放位置稍歪或存在微度偏移，则对畸变中心点的检测结果影响很大，在确定其畸变中心点时，通常的做法是通过专用仪器或笔记本来显示和确认相应图像的交点，并且需要工人判断和转换才能得出最终的检测结果，结果不直观，识别准确度和效率低。

发明内容

本发明提供摄像头畸变中心点测试装置及识别方法，解决了自动测试摄像头畸变中心点并存储或输出畸变中心点位置的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

本发明一方面提供一种摄像头畸变中心点测试装置，用于自动测试待测摄像头的畸变中心点，设置有电源模块为所述待测摄像头和所述摄像头畸变中心点测试装置供电；其特征在于：所述待测摄像头固定在摄像头夹具上，在所述待测摄像头的正前方固定有标定靶面，所述标定靶面上标定有图像，所述待测摄像头用于采集标定靶面上的图像；所述摄像头畸变中心点测试装置还设置有处理单元和信息传输单元；

所述处理单元用于自动识别标定靶面上图像的有效特征点的坐标，根据图像的有效特征点的位置关系计算摄像头的畸变中心点的位置信息；

所述信息传输单元连接所述摄像头，实现所述处理单元与摄像头的双向通信，用于将所述摄像头的畸变中心点的位置信息写入所述摄像头的微控制器中。

进一步地，所述待测摄像头的光轴与标定靶面的角度与垂直角存在偏移，偏移的角度小于或等于5°。

更进一步地，所述处理单元为车载环视系统控制器。

本发明另一方面提供一种摄像头畸变中心点识别方法，包括：

标定靶面图像采集步骤：通过待测摄像头采集标定靶面上的图像；

特征点识别步骤：自动识别标定靶面上图像的有效特征点的坐标；

畸变中心点计算步骤：根据图像的有效特征点的位置关系计算摄像头的畸变中心点；

信息传输步骤：实现所述处理单元与摄像头的双向通信，将所述摄像头的畸变中心点的位置信息写入所述摄像头的微控制器中。

进一步地，所述畸变中心点计算步骤包括：

圆拟合步骤：将图像中位于同一直线上的有效特征点拟合成圆；

圆交点计算步骤：计算水平方向两圆的交点和垂直方向两圆的交点位置信息；畸变中心点确定步骤：将水平方向两圆的交点和垂直方向两圆的交点分别连线，并将连线生成的交点确定为畸变中心点。

本发明通过将识别的水平方向特征点和垂直方向特征点拟合成圆并且计算圆交点的方法，计算出摄像头畸变中心点的位置，从而自动识别摄像头畸变中心点，可以用于生产线的摄像头产品质量检测，同时识别到的畸变中心结果，可用于存储、记录、统计以及其他应用。

采用上述方法摄像头的光轴大致垂直于标定靶面，并且光轴大致位于图像标定靶面的中心处，对摄像头和图像靶面的相对位置要求不严格，即使摄像头的方向稍有偏移，对最终的畸变中心点识别结果也影响不大，因此，可加快检测速度和提高检测准确度。

附图说明

图1是本发明的摄像头畸变中心点测试装置的结构示意图；

图2是本发明的摄像头畸变中心点识别方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

如图1所示，本发明的实施例涉及一种摄像头畸变中心点测试装置，用于自动测试待测摄像头的畸变中心点，设置有电源模块为所述待测摄像头和所述摄像头畸变中心点测试装置供电；其特征在于：所述待测摄像头固定在摄像头夹具上，在所述待测摄像头的正前方固定有标定靶面，所述标定靶面上标定有图像，所述待测摄像头用于采集标定靶面上的图像；所述摄像头畸变中心点测试装置还设置有处理单元和信息传输单元；

所述处理单元用于自动识别标定靶面上图像的有效特征点的坐标，根据图像的有效特征点的位置关系计算摄像头的畸变中心点的位置信息；

所述信息传输单元连接所述摄像头，实现所述处理单元与摄像头的双向通信，用于将所述摄像头的畸变中心点的位置信息写入所述摄像头的微控制器中。

在本发明的实施例中，所述待测摄像头的光轴与标定靶面的角度与垂直角存在偏移，偏移的角度小于或等于5°；摄像头的光轴在标定靶面的位置与靶面中心存在偏移，即摄像头的光轴大致垂直于标定靶面，并且光轴大致位于图像标定靶面的中心处。

在本发明的实施例中，所述待测摄像头为水平视角为大于175度的广角摄像头。所述标定靶面标定了13*9的黑白格。

在本发明的实施例中，所述处理单元为车载环视系统控制器。

如图2所示，本发明实施例的另一方面提供一种摄像头畸变中心点识别方法，包括：

标定靶面图像采集步骤：通过待测摄像头采集标定靶面上的图像；

特征点识别步骤：自动识别标定靶面上图像的有效特征点的坐标；

畸变中心点计算步骤：根据图像的有效特征点的位置关系计算摄像头的畸变中心点；

信息传输步骤：实现所述处理单元与摄像头的双向通信，将所述摄像头的畸变中心点的位置信息写入所述摄像头的微控制器中，作为摄像头的一项特征参数，车载环视系统在使用时，读出此参数，进行图像校正，从而优化车载环视系统的拼接效果。

在本发明的实施例中，所述畸变中心点计算步骤包括：

将图像中位于同一直线上的有效特征点拟合成圆；

计算水平方向两圆的交点和垂直方向两圆的交点位置信息；

将水平方向两圆的交点和垂直方向两圆的交点分别连线，并将连线生成的交点确定为畸变中心点。

本发明实施例涉及的摄像头畸变中心点识别方法可直接应用于摄像头生产过程中对摄像头产品质量的自动化测试和分析。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种摄像头畸变中心点测试装置，用于自动测试待测摄像头的畸变中心点，设置有电源模块为所述待测摄像头和所述摄像头畸变中心点测试装置供电；其特征在于：所述待测摄像头固定在摄像头夹具上，在所述待测摄像头的正前方固定有标定靶面，所述标定靶面上标定有图像，所述待测摄像头用于采集标定靶面上的图像；所述摄像头畸变中心点测试装置还设置有处理单元和信息传输单元；

所述处理单元用于自动识别标定靶面上图像的有效特征点的坐标，根据图像的有效特征点的位置关系计算摄像头的畸变中心点的位置信息；

所述信息传输单元连接所述摄像头，实现所述处理单元与摄像头的双向通信，用于将所述摄像头的畸变中心点的位置信息写入所述摄像头的微控制器中。

2.根据权利要求1所述的摄像头畸变中心点测试装置，其特征在于：

所述待测摄像头的光轴与标定靶面的角度与垂直角存在偏移，偏移的角度小于或等于5°。

3.一种摄像头畸变中心点识别方法，其特征在于，包括：

标定靶面图像采集步骤：通过待测摄像头采集标定靶面上的图像；

特征点识别步骤：自动识别标定靶面上图像的有效特征点的坐标；

畸变中心点计算步骤：根据图像的有效特征点的位置关系计算摄像头的畸变中心点；

信息传输步骤：实现所述处理单元与摄像头的双向通信，将所述摄像头的畸变中心点的位置信息写入所述摄像头的微控制器中。