CN104301716B - 一种高清摄像机综合特性检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高清摄像机综合特性检测装置及检测方法，检测装置包括检测单元、测控计算机、四轴运动平台、亮度检测单元、照明灯箱照度控制单元以及两轴旋转运动测试支架；待测样品载物台设置在四轴运动平台上，沿四轴运动平台两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机综合特性检测装置；所述两轴旋转运动测试支架为第一检测工位，位于四轴运功平台X轴正前方。本发明主要解决了当前高清摄像机成像质量性能检测的设备条件简单、落后，所采用的测试方法、测试手段、测试设备单一，采用手动、主观的方法进行测试的问题，实现一次装卸调整，连续多工位多参数测试，自动化测试，有效提高了测试效率。

Description

一种高清摄像机综合特性检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及自动化检测设备的技术领域，特别涉及高清摄像机综合特性检测装置及检测方法。

背景技术

目前高清摄像机技术逐渐成熟，成本不断下降，随着平安城市建设的深入，各地政府的平安城市建设都采用高清摄像机，因此高清摄像机成为了平安城市建设，以及各类安防监控摄像机应用的主流，应用也越来越广泛。目前针对高清摄像机成像质量性能检测的设备条件简单、落后，所采用的测试方法、测试手段、测试设备单一，测试主要还是通过不同测试图卡对高清摄像机采用手动、主观的方法进行测试，一次只能手动测试一项参数且要多人配合，且装卸多次，不能实现自动化测试使得测试耗时费力、效率低、成本高等。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种能提高生产厂家和检测机构检测的自动化水平的高清摄像机综合特性、性能、成像质量检测装置。

本发明的另一目的在于，提供一种上述高清摄像机综合特性检测装置的检测方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

一种高清摄像机综合特性检测装置，包括摄像机特性检测单元、亮度检测单元和测控计算机，还包括四轴运动平台、待测样品载物台、两轴旋转运动测试支架以及照明灯箱照度控制单元；沿四轴运动平台X轴方向两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机特性检测装置；所述待测样品载物台安装于四轴运动平台，并在测控计算机的控制下实现四轴运动到各检测工位，高清摄像机特性检测装置对固定在待测样品载物台上的摄像机样品进行检测。

优选的，所述四轴运动平台包括基座以及设置在基座上的X轴运动机构、Y轴运动机构、θ1轴旋转运动机构以及Z轴运动机构；X轴为水平直线运动轴，运动结构包括X轴直线运动模组和设置在基座上X轴两侧的辅助直线导轨，Y轴直线运动模组水平正交叠加安装于X轴滑块及X轴两侧辅助直线导轨滑块上，θ1轴旋转运动模组安装于Y轴滑块上，Z轴直线运动模组安装于θ1轴旋转台上，待测样品载物台安装在Z轴滑块上；待测样品载物台共有4个自由度，包括沿X、Y、Z方向的直线平移和绕Z轴的θ1轴旋转；待测摄像机安装在待测样品载物台上，并在测控计算机的控制下实现4个自由度的运动。

优选的，所述两轴旋转运动测试支架安装在四轴运动平台X轴方向的正前方，为第一检测工位，运动结构包括θ2旋转运动机构、θ3旋转运动机构，通过旋转运动机构测试支架实现水平转动和俯仰运动，测试支架、θ2旋转运动机构、θ3旋转运动机构整体安装在基座上。

优选的，沿四轴运动平台X轴方向两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机综合特性检测装置，实现多参数连续检测；每一个检测工位为一个检测单元并设有一个安装测试支架，两轴旋转运动测试支架为第一测试支架，检测单元包括第一测试支架、第二测试支架、第三测试支架，所述第一测试支架上设置有透射式测试图卡和透射式照明灯箱；所述第二测试支架上设置有反射式1倍测试图卡和台式照明灯箱；所述第三测试支架上设置有反射式4倍测试图卡和反射式照明灯箱。

优选的，所述台式照明灯箱设置在四轴运动平台的一侧，所述第一测试支架、四轴运动平台以及第三测试支架在同一直线上。

优选的，所述反射式照明灯箱为2个，分别设置在第三测试支架的左右两侧，所述反射式照明灯箱与X轴方向成45°角。

优选的，待测样品载物台安装于Z轴，待测样品载物台包括待测摄像机样品固定支架和亮度检测单元；所述亮度检测单元包括亮度计和亮度计固定支架，亮度检测单元安装固定在待测摄像机样品固定支架的另一侧下方，亮度检测单元与待测摄像机样品固定支架形成上下交叉90度。

优选的，所述照明灯箱照度控制单元包括照度检测探头、照度计和光源调光模块，测控计算机采集亮度计的亮度和照度计的照度参数，通过光源调光模块控制照明灯箱光源发光程度。

为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案：

一种高清摄像机综合特性检测装置的检测方法，包括下述步骤：

S1、将待测摄像机安装固定于待测摄像机样品固定支架，并进行摄像机参数设定，打开摄像机电源并使摄像机工作于正常状态；

S2、打开计算机、所有测试仪器的电源，启动高清摄像机的综合特性检测软件，进行初始化和相关参数定标；

S3、运行检测软件，根据测试项目、参数需求设置测试相关参数，打开两轴旋转运动模块，控制两轴旋转运动测试支架进行水平转动和俯仰运动回到原点位，使得安装于测试支架上的透射灯箱和测试图卡平面垂直于地平面和四轴运动平台X轴方向；

S4、运行检测软件，打开四轴运动控制模块，控制安装于待测样品载物台上的待测摄像机沿X轴方向运动到第一检测工位的检测位置上，精细调整四轴运动使待测摄像机视频图像精确对焦在测试图卡上；

S5、运行检测软件，控制待测摄像机拍摄第一检测工位测试图卡并显示测试图卡视频图像，手动控制软件截取待测摄像机拍摄的测试图卡静态图像，保存图像至数据库，分析所截取的测试图卡图像数据从而得到测试结果；

S6、运行检测软件，计算机控制四轴运动平台使待测样品载物台上的待测摄像机沿X轴方向运动到第二检测工位的检测位置上，精细调整四轴运动使待测摄像机视频图像精确对焦在测试图卡上；

S7、运行检测软件，控制待测摄像机拍摄第二检测工位测试图卡并显示测试图卡视频图像，手动控制软件截取待测摄像机拍摄的测试图卡静态图像，保存图像至数据库，分析所截取的测试图卡图像数据从而得到测试结果；

S8、后续检测工位，系统将重复上述的S6-S7检测步骤，直至待测的摄像机经过所有的检测工位，完成摄像机所有特性的检测；

S9、计算机和和检测软件对所有的检测数据进行分析处理，并根据客户要求打印测试报告。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明主要提供一种针对高清摄像机的综合特性检测装置，主要解决当前高清摄像机成像质量性能检测的设备条件简单、落后，所采用的测试方法、测试手段、测试设备单一，采用手动、主观的方法进行测试的问题，实现一次装卸调整，连续多工位多参数测试，自动化测试，检测设备的网络化，从而提高测试效率。

2、本发明提出的高清摄像机综合特性检测装置，有效解决了高清摄像机测试设备单一，集成度低等问题，体现了本装置综合、自动、集成、连续的优点，极大提高了高清摄像机特性检测的集成度和自动化水平，缩短了检测时间、简化了测试程序，降低了测试的主观性，提高了检测效率，有效保证了测试结果的正确性、客观性和可靠性。

附图说明

图1是本发明高清摄像机综合特性检测装置的结构示意图；

图2是本发明高清摄像机综合特性检测装置的俯视图；

图3为本发明的结构原理框图。

附图标号说明：1、测控计算机；2、控制柜；3、四轴运动平台；31、基座；32、X轴运动机构；33、Y轴运动机构；34、θ1轴运动机构；35、Z轴运动机构；36、辅助直线导轨；37、待测摄像机；4、待测样品载物台；5、两轴旋转运动机构测试支架；6、θ2旋转运动机构；7、θ3旋转运动机构；8、第二测试支架8；9、第三测试支架；10、透射式照明灯箱；11、台式照明灯箱；12、反射式照明灯箱；13、反射式照明灯箱；14、亮度计固定支架；15、亮度计。

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、图2、图3所示，本实施例一种高清摄像机综合特性检测装置，包括摄像机特性检测单元、亮度检测单元和测控计算机1，所述测控计算机还连接有与之配套使用的控制柜2，所述检测装置还包括四轴运动平台3、待测样品载物台4、两轴旋转运动测试支架5以及照明灯箱照度控制单元；沿四轴运动平台X轴方向两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机特性检测装置；所述待测样品载物台安装于四轴运动平台，并在测控计算机的控制下实现四轴运动到各检测工位，高清摄像机特性检测装置对固定在待测样品载物台上的摄像机样品进行检测。

所述四轴运动平台3包括基座31以及设置在基座上的X轴运动机构32、Y轴运动机构33、θ1轴旋转运动机构34、以及Z轴运动机构35；X轴为水平直线运动轴，运动结构包括X轴直线运动模组和设置在基座上X轴两侧的辅助直线导轨36，Y轴直线运动模组水平正交叠加安装于X轴滑块及X轴两侧辅助直线导轨滑块上，θ1轴旋转运动模组安装于Y轴滑块上，Z轴直线运动模组安装于θ1轴旋转台上，待测样品载物台安装在Z轴滑块上；待测样品载物台共有4个自由度，包括沿X、Y、Z方向的直线平移和绕Z轴的θ1轴旋转；待测摄像机37安装在待测样品载物台4上，并在测控计算机1的控制下实现4个自由度的运动。

所述两轴旋转运动测试支架安装在四轴运动平台X轴方向的正前方，为第一检测工位，运动结构包括θ2旋转运动机构6、θ3旋转运动机构7，通过两轴旋转运动机构测试支架5实现水平转动和俯仰运动，两轴旋转运动机构测试支架5、θ2旋转运动机构6、θ3旋转运动机构7整体安装在基座31上。

沿四轴运动平台X轴方向两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机综合特性检测装置，实现多参数连续检测；每一个检测工位为一个检测单元并设有一个安装测试支架，两轴旋转运动测试支架为第一测试支架，检测单元包括第一测试支架、第二测试支架8、第三测试支架9，所述第一测试支架上设置有透射式测试图卡和透射式照明灯箱10；所述第二测试支架上设置有反射式1倍测试图卡和台式照明灯箱11；所述第三测试支架上设置有反射式4倍测试图卡和反射式照明灯箱12。

所述台式照明灯箱11设置在四轴运动平台的一侧，所述第一测试支架、四轴运动平台以及第三测试支架在同一直线上。

所述反射式照明灯箱13为2个，分别设置在第三测试支架的左右两侧，所述反射式照明灯箱与X轴方向成45°角。

待测样品载物台安装于Z轴，待测样品载物台包括待测摄像机样品固定支架和亮度检测单元；所述亮度检测单元包括亮度计15和亮度计固定支架14，亮度检测单元安装固定在待测摄像机样品固定支架的另一侧下方，亮度检测单元与待测摄像机样品固定支架形成上下交叉90度。

所述照明灯箱照度控制单元包括照度检测探头、照度计和光源调光模块，测控计算机采集亮度计的亮度和照度计的照度参数，通过光源调光模块控制照明灯箱光源发光程度。

所述的高清摄像机综合特性检测装置的检测方法，包括下述步骤：

测控计算机安装有高清摄像机综合特性检测管理软件，检测管理软件采集亮度、照度参数并控制光源发光程度，检测管理软件控制四轴运动装置平台和两轴旋转运动测试支架进行运动，分别在每个工位对待测摄像机开展不同性能参数检测；检测管理软件驱动图像采集卡采集摄像机对测试图卡的拍摄截图，并分析图像质量参数；整个测试过程包括以下几个步骤：

S1、将待测摄像机安装固定于待测摄像机样品固定支架，并进行摄像机参数设定，打开摄像机电源并使摄像机工作于正常状态；

S2、打开计算机、所有测试仪器等电源，启动高清摄像机的综合特性检测软件，进行初始化和相关参数定标；

S3、运行检测软件，根据测试项目、参数需求设置测试相关参数，打开两轴旋转运动模块，控制两轴旋转运动测试支架进行水平转动和俯仰运动回到原点位，使得安装于测试支架上的透射灯箱和测试图卡平面垂直于地平面和四轴运动平台X轴方向；

S4、运行检测软件，打开四轴运动控制模块，控制安装于待测样品载物台上的待测摄像机沿X轴方向运动到第一检测工位的检测位置上，精细调整四轴运动使待测摄像机视频图像精确对焦在测试图卡上；

S5、运行检测软件，控制待测摄像机拍摄第一检测工位测试图卡并显示测试图卡视频图像，手动控制软件截取待测摄像机拍摄的测试图卡静态图像，保存图像至数据库，分析所截取的测试图卡图像数据从而得到测试结果；

S6、运行检测软件，计算机控制四轴运动平台使待测样品载物台上的待测摄像机沿X轴方向运动到第二检测工位的检测位置上，精细调整四轴运动使待测摄像机视频图像精确对焦在测试图卡上；

S7、运行检测软件，控制待测摄像机拍摄第二检测工位测试图卡并显示测试图卡视频图像，手动控制软件截取待测摄像机拍摄的测试图卡静态图像，保存图像至数据库，分析所截取的测试图卡图像数据从而得到测试结果；

S8、后续检测工位，系统将重复上述的6-7检测步骤，直至待测的摄像机经过所有的检测工位，完成摄像机所有特性的检测；

S9、计算机和和检测软件对所有的检测数据进行分析处理，并根据客户要求打印测试报告。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高清摄像机综合特性检测装置，包括摄像机特性检测单元、亮度检测单元和测控计算机，其特征在于，还包括四轴运动平台、待测样品载物台、两轴旋转运动测试支架以及照明灯箱照度控制单元；沿四轴运动平台X轴方向两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机特性检测装置；所述待测样品载物台安装于四轴运动平台，并在测控计算机的控制下实现四轴运动到各检测工位，高清摄像机特性检测装置对固定在待测样品载物台上的摄像机样品进行检测；

所述照明灯箱照度控制单元包括照度检测探头、照度计和光源调光模块，测控计算机采集亮度计的亮度和照度计的照度参数，通过光源调光模块控制照明灯箱光源发光程度；

沿四轴运动平台X轴方向两侧或前后方设置至少三个检测工位，每一检测工位安装高清摄像机综合特性检测装置，实现多参数连续检测；每一个检测工位为一个检测单元并设有一个安装测试支架，两轴旋转运动测试支架为第一测试支架，检测单元包括第一测试支架、第二测试支架、第三测试支架，所述第一测试支架上设置有透射式测试图卡和透射式照明灯箱；所述第二测试支架上设置有反射式1倍测试图卡和台式照明灯箱；所述第三测试支架上设置有反射式4倍测试图卡和反射式照明灯箱。

2.根据权利要求1所述的高清摄像机综合特性检测装置，其特征在于，所述四轴运动平台包括基座以及设置在基座上的X轴运动机构、Y轴运动机构、θ1轴旋转运动机构以及Z轴运动机构；X轴为水平直线运动轴，运动结构包括X轴直线运动模组和设置在基座上X轴两侧的辅助直线导轨，Y轴直线运动模组水平正交叠加安装于X轴滑块及X轴两侧辅助直线导轨滑块上，θ1轴旋转运动模组安装于Y轴滑块上，Z轴直线运动模组安装于θ1轴旋转台上，待测样品载物台安装在Z轴滑块上；待测样品载物台共有4个自由度，包括沿X、Y、Z方向的直线平移和绕Z轴的θ1轴旋转；待测摄像机安装在待测样品载物台上，并在测控计算机的控制下实现4个自由度的运动。

3.根据权利要求1所述的高清摄像机综合特性检测装置，其特征在于，所述两轴旋转运动测试支架安装在四轴运动平台X轴方向的正前方，为第一检测工位，运动结构包括θ2旋转运动机构、θ3旋转运动机构，通过旋转运动机构测试支架实现水平转动和俯仰运动，测试支架、θ2旋转运动机构、θ3旋转运动机构整体安装在基座上。

4.根据权利要求1所述的高清摄像机综合特性检测装置，其特征在于，所述台式照明灯箱设置在四轴运动平台的一侧，所述第一测试支架、四轴运动平台以及第三测试支架在同一直线上。

5.根据权利要求1所述的高清摄像机综合特性检测装置，其特征在于，所述反射式照明灯箱为2个，分别设置在第三测试支架的左右两侧，所述反射式照明灯箱与X轴方向成45°角。

6.根据权利要求1所述的高清摄像机综合特性检测装置，其特征在于，待测样品载物台安装于Z轴，待测样品载物台包括待测摄像机样品固定支架和亮度检测单元；所述亮度检测单元包括亮度计和亮度计固定支架，亮度检测单元安装固定在待测摄像机样品固定支架的另一侧下方，亮度检测单元与待测摄像机样品固定支架形成上下交叉90度。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的高清摄像机综合特性检测装置的检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、将待测摄像机安装固定于待测摄像机样品固定支架，并进行摄像机参数设定，打开摄像机电源并使摄像机工作于正常状态；

S2、打开计算机、所有测试仪器的电源，启动高清摄像机的综合特性检测软件，进行初始化和相关参数定标；

S3、运行检测软件，根据测试项目、参数需求设置测试相关参数，打开两轴旋转运动模块，控制两轴旋转运动测试支架进行水平转动和俯仰运动回到原点位，使得安装于测试支架上的透射灯箱和测试图卡平面垂直于地平面和四轴运动平台X轴方向；

S4、运行检测软件，打开四轴运动控制模块，控制安装于待测样品载物台上的待测摄像机沿X轴方向运动到第一检测工位的检测位置上，精细调整四轴运动使待测摄像机视频图像精确对焦在测试图卡上；

S5、运行检测软件，控制待测摄像机拍摄第一检测工位测试图卡并显示测试图卡视频图像，手动控制软件截取待测摄像机拍摄的测试图卡静态图像，保存图像至数据库，分析所截取的测试图卡图像数据从而得到测试结果；

S6、运行检测软件，计算机控制四轴运动平台使待测样品载物台上的待测摄像机沿X轴方向运动到第二检测工位的检测位置上，精细调整四轴运动使待测摄像机视频图像精确对焦在测试图卡上；

S7、运行检测软件，控制待测摄像机拍摄第二检测工位测试图卡并显示测试图卡视频图像，手动控制软件截取待测摄像机拍摄的测试图卡静态图像，保存图像至数据库，分析所截取的测试图卡图像数据从而得到测试结果；

S8、后续检测工位，系统将重复上述的S6-S7检测步骤，直至待测的摄像机经过所有的检测工位，完成摄像机所有特性的检测；

S9、计算机和和检测软件对所有的检测数据进行分析处理，并根据客户要求打印测试报告。