CN106550232B - 一种摄像头成像品质检测方法及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摄像头成像品质检测方法，其包括以下步骤：(1)设置一测试背景和一图像处理模块；(2)预备待测摄像模组，并获取一帧测试背景图像数据；(3)图像处理模块，从获取的测试背景图像数据中，抽取整幅图像的像素亮度值，并以一行或一列的数据作为一组；(4)在每一组中，找到亮度值能够连续上升或连续下降的所有段；(5)计算出每一段的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值；(6)计算出每一段的解析度值MTF，并算出所在行或所在列的解析度值MTF的平均值；(7)计算出所有行的MTF平均值，即为待测切向解析度值MTFh；计算出所有列的MTF平均值，即为待测径向解析度值MTFv；本发明还公开了实施该方法的检测系统。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头检测领域，具体涉及一种摄像头成像品质检测方法，及实施该方法的检测系统。
背景技术
摄像头模组的成像品质是用户最为关心的问题。针对模组成像素质的测试方法市场上层出不穷，而目前比较成熟主流的仍是MTF与SFR；但即使这些比较成熟的算法，在实际使用中仍存在以下缺陷：
MTF算法：
传统的MTF算法通过获取每一块高亮度区域平均亮度值AveWhite和低亮度区域的平均亮度值AveBlcak，然后通过(AveWhite-AveBlcak)/(AveWhite+AveBlcak)*100％，计算出解析度值MTF，这种算法：
1)不够灵敏，不能很好的拉开不同清晰度图像之间的差值；错判率高；
2)计算出的清晰度值没有切向与径向之分；
SFR算法不够稳定，很容易受各种因素干扰造成计算出的值不稳定，所以对测试环境要求比较高。
同时，采用上述算法，消耗的系统资源较多，对硬件要求高、运算速度慢。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种灵敏度高，稳定性高，能够更好拉开不同清晰度像素之间的解析度差值的摄像头成像品质检测方法，及实施该方法的检测系统；同时，该方法及系统，消耗的系统资源较少，对硬件要求低、运算速度快。
一种摄像头成像品质检测方法，其包括以下步骤：
(1)设置一测试背景和一图像处理模块，所述测试背景由多个黑白方格交替组成；于图像处理模块中预设标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV；
(2)预备待测摄像模组，并获取一帧测试背景图像数据；
(3)图像处理模块，从获取的测试背景图像数据中，抽取整幅图像的像素亮度值，并以一行或一列的数据作为一组；
(4)在步骤(3)的每一组中，找到亮度值能够连续上升或连续下降的所有段；
(5)计算出步骤(4)中每一段的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值；高亮度区域平均亮度值AveWhite和低亮度区域的平均亮度值AveBlcak；
(6)根据步骤(5)得到的亮度平均值，计算出每一段的解析度值MTF，并算出所在行或所在列的解析度值MTF的平均值；
通过(AveWhite-AveBlcak)/(AveWhite+AveBlcak)*100％，计算出解析度值MTF；
(7)根据步骤(6)每一行及每一列的MTF平均值，计算出所有行的MTF平均值，即为待测切向解析度值MTFh；计算出所有列的MTF平均值，即为待测径向解析度值MTFv；
(8)将步骤(7)得到的待测切向解析度值MTFh和待测径向解析度值MTFv分别与预设标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV对比，当同时满足MTFh大于或等于MTFH，及MTFv大于或等于MTFV时，判定该摄像头合格，其他条件则不合格。
所述步骤(5)具体包括：
计算出步骤(4)中每一段的二值化阀值，以该二值化阀值作为分界线，大于该二值化阀值的为高亮度值区域，小于该二值化阀值的为低亮度值区域，并计算出该段数据的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值。
步骤(1)所述黑白方格边长由模组像素尺寸、视场角、拍摄物体距离三者计算所得。
所述黑白方格边长为20～500mm。
步骤(1)所述标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV，为从批次摄像头中抽取多个样品，通过步骤(2)～步骤(7)，所获得的切向解析度值平均值及径向解析度值平均值。
所述步骤(3)还包括：
(3.1)统计第N组数据的最高亮度值HighY和最低亮度值LowY，N≥1；
(3.2)以[HighY-(HighY-LowY)]/m，作为白格子最低分界值WhiteLevelY，m为最亮到最暗的划分等级数；
(3.3)以[LowY+(HighY-LowY)]/6，作为黑格子最低分界值BlackLevelY。
所述步骤(4)还包括：获取第K段的亮度最高值或亮度最低值，K≥1，且亮度最高值大于等于WhiteLevelY，亮度最低值小于等于BlackLevelY。
一种实施所述摄像头成像品质检测方法的检测系统，其包括一测试背景和一测试装置，于该测试装置内设有图像处理模块，所述图像处理模块内嵌入有切向解析度值MTFH和径向解析度值MTFV算法，并通过将待测切向解析度值MTFh和待测径向解析度值MTFv分别与预设标准切向解析度值MTFH和标准径向解析度值MTFV对比，从而实现对摄像头成像品质的检测。
所述测试背景由多个黑白方格交替组成。
所述黑白方格边长由模组像素尺寸、视场角、拍摄物体距离三者计算所得。
本发明的有益效果是：
1)通过计算黑格子于白格子之间的切向及径向的解析度平均值，比传统MTF更灵敏，能更好的拉开不同清晰度图像之间的差值，但又摆脱了传统SFR不够稳定的缺陷；从而大大提高了检测系统的精度，从而能够有效避免对成像效果的误判；
2)计算出的清晰度结果值有径向与切向之分，通过比较径向解析度值和切向解析度值，进一步提高检测准确率；
3)可以更客观反映实际影像解析度。
本发明提供的方法及系统，消耗的系统资源较少，对硬件要求低、运算速度快、检测准确率高，可广泛适用于各种摄像头成像品质，及其他方式成像系统的品质检测。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
实施例：参见图1，本实施例提供的摄像头成像品质检测方法，其包括以下步骤：
(1)设置一测试背景和一图像处理模块，所述测试背景由多个黑白方格交替组成；于图像处理模块中预设标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV；
(2)预备待测摄像模组，并获取一帧测试背景图像数据；
(3)图像处理模块，从获取的测试背景图像数据中，抽取整幅图像的像素亮度值，并以一行或一列的数据作为一组；
(4)在步骤(3)的每一组中，找到亮度值能够连续上升或连续下降的所有段；
(5)计算出步骤(4)中每一段的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值；高亮度区域平均亮度值AveWhite和低亮度区域的平均亮度值AveBlcak；
(6)根据步骤(5)得到的亮度平均值，计算出每一段的解析度值MTF，并算出所在行或所在列的解析度值MTF的平均值；
通过(AveWhite-AveBlcak)/(AveWhite+AveBlcak)*100％，计算出解析度值MTF；
(7)根据步骤(6)每一行及每一列的MTF平均值，计算出所有行的MTF平均值，即为待测切向解析度值MTFh；计算出所有列的MTF平均值，即为待测径向解析度值MTFv；
(8)将步骤(7)得到的待测切向解析度值MTFh和待测径向解析度值MTFv分别与预设标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV对比，当同时满足MTFh大于或等于MTFH，及MTFv大于或等于MTFV时，判定该摄像头合格，其他条件则不合格。
所述步骤(5)具体包括：
计算出步骤(4)中每一段的二值化阀值，以该二值化阀值作为分界线，大于该二值化阀值的为高亮度值区域，小于该二值化阀值的为低亮度值区域，并计算出该段数据的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值。
步骤(1)所述黑白方格边长由模组像素尺寸、视场角、拍摄物体距离三者计算所得。
步骤(1)所述标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV，为从批次摄像头中抽取多个样品，通过步骤(2)～步骤(7)，所获得的切向解析度值平均值及径向解析度值平均值。
所述步骤(3)还包括：
(3.1)统计第N组数据的最高亮度值HighY和最低亮度值LowY，N≥1；
(3.2)以[HighY-(HighY-LowY)]/m，作为白格子最低分界值WhiteLevelY，m为最亮到最暗的划分等级数；
(3.3)以[LowY+(HighY-LowY)]/6，作为黑格子最低分界值BlackLevelY。
所述步骤(4)还包括：获取第K段的亮度最高值或亮度最低值，K≥1，且亮度最高值大于等于WhiteLevelY，亮度最低值小于等于BlackLevelY。
一种实施所述摄像头成像品质检测方法的检测系统，其包括一测试背景和一测试装置，于该测试装置内设有图像处理模块，所述图像处理模块内嵌入有切向解析度值MTFH和径向解析度值MTFV算法，并通过将待测切向解析度值MTFh和待测径向解析度值MTFv分别与预设标准切向解析度值MTFH和标准径向解析度值MTFV对比，从而实现对摄像头成像品质的检测。
所述测试背景由多个黑白方格交替组成。
所述黑白方格边长由模组像素尺寸、视场角、拍摄物体距离三者计算所得。
本发明提供的方法及系统，消耗的系统资源较少，对硬件要求低、运算速度快、检测准确率高，可广泛适用于各种摄像头成像品质，及其他方式成像系统的品质检测。
但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种摄像头成像品质检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)设置一测试背景和一图像处理模块，所述测试背景由多个黑白方格交替组成；于图像处理模块中预设标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV；
(2)预备待测摄像模组，并获取一帧测试背景图像数据；
(3)图像处理模块，从获取的测试背景图像数据中，抽取整幅图像的像素亮度值，并以一行或一列的数据作为一组；
(4)在步骤(3)的每一组中，找到亮度值能够连续上升或连续下降的所有段；
(5)计算出步骤(4)中每一段的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值；
(6)根据步骤(5)得到的亮度平均值，计算出每一段的解析度值MTF，并算出所在行或所在列的解析度值MTF的平均值；
(7)根据步骤(6)每一行及每一列的MTF平均值，计算出所有行的MTF平均值，即为待测切向解析度值MTFh；计算出所有列的MTF平均值，即为待测径向解析度值MTFv；
(8)将步骤(7)得到的待测切向解析度值MTFh和待测径向解析度值MTFv分别与预设标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV对比，当同时满足MTFh大于或等于MTFH，及MTFv大于或等于MTFV时，判定该摄像头合格，其他条件则不合格。
2.根据权利要求1所述的摄像头成像品质检测方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括：
计算出步骤(4)中每一段的二值化阀值，以该二值化阀值作为分界线，大于该二值化阀值的为高亮度值区域，小于该二值化阀值的为低亮度值区域，并计算出该段数据的高亮度值区域及低亮度值区域的亮度平均值。
3.根据权利要求1所述的摄像头成像品质检测方法，其特征在于，步骤(1)所述黑白方格边长由模组像素尺寸、视场角、拍摄物体距离三者计算所得。
4.根据权利要求1所述的摄像头成像品质检测方法，其特征在于，步骤(1)所述标准切向解析度值MTFH，和标准径向解析度值MTFV，为从批次摄像头中抽取多个样品，通过步骤(2)～步骤(7)，所获得的切向解析度值平均值及径向解析度值平均值。
5.根据权利要求1所述的摄像头成像品质检测方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括：
(3.1)统计第N组数据的最高亮度值HighY和最低亮度值LowY，N≥1；
(3.2)以[HighY-(HighY-LowY)]/m，作为白格子最低分界值WhiteLevelY，m为最亮到最暗的划分等级数；
(3.3)以[LowY+(HighY-LowY)]/6，作为黑格子最低分界值BlackLevelY。
6.根据权利要求1所述的摄像头成像品质检测方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括：获取第K段的亮度最高值或亮度最低值，K≥1，且亮度最高值大于等于WhiteLevelY，亮度最低值小于等于BlackLevelY。
7.一种实施权利要求1～6之一所述摄像头成像品质检测方法的检测系统，其特征在于，其包括一测试背景和一测试装置，于该测试装置内设有图像处理模块，所述图像处理模块内嵌入有切向解析度值MTFH和径向解析度值MTFV算法，并通过将待测切向解析度值MTFh和待测径向解析度值MTFv分别与预设标准切向解析度值MTFH和标准径向解析度值MTFV对比，从而实现对摄像头成像品质的检测。
8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述测试背景由多个黑白方格交替组成。
9.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述黑白方格边长由模组像素尺寸、视场角、拍摄物体距离三者计算所得。
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