CN107222683A - 双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法及系统 - Google Patents

双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法，所述方法包括：控制镜头拍摄第一图像，从第一图像中提取N个设定大小的区域；计算N个设定大小的区域的N个MIF值；确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确，所述N为大于等于3的整数。本发明提供的技术方案具有拼接效果好的优点。

Description

双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法及系统
技术领域
本发明涉及图像以及摄像头领域，尤其涉及一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法及系统。
背景技术
针对大视场角鱼眼镜头，其视场角大于180°，如果单纯选定中间区域作为判断标准则无法保证周边的清晰度，而全景拼接在180°附近表现较为明显，如果出现镜头在周边区域清晰度不足，则会严重影响最终拼接图的效果，尤其是在拼接带附近的效果。所以现有的拼接图效果无法保证。
发明内容
本申请提供一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法。其解决现有技术的技术方案拼接图效果差的缺点。
一方面，提供一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法，所述方法包括：
控制镜头拍摄第一图像，从第一图像中提取N个设定大小的区域；
计算N个设定大小的区域的N个MIF值；
确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确，所述N为大于等于3的整数。
可选的，所述方法还包括：
如N个MIF值不一致，则确定镜头偏焦，对所述镜头执行对焦操作。
可选的，所述计算N个设定大小的区域的N个MIF值，包括：
检测一个设定大小的第一区域，在第一区域内寻找最大值以及最小值，依据下述公式计算得到该第一区域的MIF值；
MTF＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)；
其中，Imax为寻找的最大值，Imin为寻找的最小值。
可选的，所述方法还包括：
控制另一摄像头拍摄第二图像，从第二图像中提取M个设定大小的区域；
计算M个设定大小的区域的M个MIF值，确定M个MIF值是否一致，在一致时，确定另一镜头对焦准确，提取第一图像与第二图像的拼接的第一拼接区域和第二拼接区域，计算第一拼接区域MIF值1和第二拼接区域MIF值2，如MIF值1与MIF值2之间的差值小于设定范围，则执行对第一拼接区域和第二拼接区域的拼接操作，所述M为大于等于3的整数。
第二方面，提供一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性系统，所述系统包括：
控制单元，用于控制镜头拍摄第一图像，
计算单元，用于从第一图像中提取N个设定大小的区域；计算N个设定大小的区域的N个MIF值；
处理单元，用于确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确，所述N为大于等于3的整数。
可选的，所述控制单元，还用于如N个MIF值不一致，则确定镜头偏焦，对所述镜头执行对焦操作。
可选的，所述计算单元，具体用于检测一个设定大小的第一区域，在第一区域内寻找最大值以及最小值，依据下述公式计算得到该第一区域的MIF值；
MTF＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)；
其中，Imax为寻找的最大值，Imin为寻找的最小值。
可选的，所述控制单元，还用于控制另一摄像头拍摄第二图像，
所述计算单元，还用于从第二图像中提取M个设定大小的区域；计算M个设定大小的区域的M个MIF值；
所述处理单元，还用于确定M个MIF值是否一致，在一致时，确定另一镜头对焦准确，提取第一图像与第二图像的拼接的第一拼接区域和第二拼接区域，计算第一拼接区域MIF值1和第二拼接区域MIF值2，如MIF值1与MIF值2之间的差值小于设定范围，则执行对第一拼接区域和第二拼接区域的拼接操作，所述M为大于等于3的整数。
第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行第一方面提供的方法。
第四方面，提供一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行第一方面提供的方法。
本发明提供的技术方案将颜色校正的数据导入相机之后，通过在不同的环境中观察最终相机出来的图像，可以看出两边的色差问题，通过将镜头对准单色环境(白色最好)时观察两个最终拼接图像的色差问题以及单个镜头内外圈的色差问题可以看出矫正的结果。矫正之后的效果是，单个镜头的图像内外颜色一致，两个镜头出来的拼接图像整体无偏色，且颜色保持一致，所以其提高了图像拍摄的效果，提高用户的体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式提供的一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法的流程图；
图1A为本发明具体实施方式提供的另一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法的流程图；
图2为本发明具体实施方式提供的检测图像为黑白线对图。
图3为本发明具体实施方式提供的检测光源为十字光源的检测示意图。
图4为本发明具体实施方式提供的检测效果示意图。
图5为本发明具体实施方式提供的圆心的偏际检测的图像示意图。
图6为本发明具体实施方式提供的两个镜头焦距的示意图。
图7为本发明具体实施方式提供的一种实施方式提供的一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1是本发明第一较佳实施方式提出的一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法，该方法如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101、控制镜头拍摄第一图像，从第一图像中提取N个设定大小的区域。
步骤S102、计算N个设定大小的区域的N个MIF值。
步骤S103、确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确。
可选的，上述方法在步骤S103之后还可以包括：如N个MIF值不一致，则确定镜头偏焦，对镜头再次对焦后重负执行步骤S101-步骤S103的校验操作直至对焦成功。
本申请还提供另一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法，该流程图还可以如图1A所示。
本申请主要是以检测MTF值作为检测清晰度的指标，并围绕着检测MTF值而展开对镜头清晰度的判断，通过设置MTF的阈值来判定焦距是否调节到位。本申请针对的是视场角较大的鱼眼镜头调焦，本申请通过选定区域检测MTF值作为清晰度的判定指标。本发明提供的技术方案通过提取N个设定大小的区域来确定N个MIF值是否一致来确定单个镜头是否对焦成功，从而实现了单个镜头的清晰度一致，上述N为对于等于3的整数。
上述步骤S102的实现方法可以为：
MTF算法是通过检测设置一个设定大小(例如3*3)的邻域，并在其中寻找像素最大值以及像素最小值。通过使用MTF的定义来获取3*3大小邻域内的MTF值，将3*3大小的邻域对整个大区域进行遍历，并最终求解MTF的平均值来获取区域的MTF值。MTF求解的具体公式为。
MTF＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin) (1)
本申请采用的检测图像为黑白线对图(如图2所示)，图像如图2所示，针对不同的sensor以及不同的调焦距离，黑白线对的线宽也会不一样。定义像元大小为Psize，定义奈奎斯特频率Ny频率为f，调焦距离为Distance，线宽定义为Linewidth。检测区域的物理成像面长度定义为Lenth，检测区域的像素个数为PixNum，定义实际焦距为FocLenth，Ny频率与相机的景深有关，而相机的景深则定义为SceLenth。从而可以确定调焦的距离与黑白线对的线宽之间的关系。主要的公式如下：
Lenth＝PixNum*Psize (2)
f＝(SceLenth)/(2*Psize) (3)
Distance＝Linewidth*FocLenth*Lenth/f (4)
在调焦的过程中有些需要注意的问题
进行调焦之前，镜头需要进行保持清洁，需要擦拭干净，因为如果镜头不干净将直接导致MTF值无法达到目标值；
MTF对于光线的要求要求非常高，非常微弱的光照变化都会直接影响MTF的检测，因此一旦调焦环境确认之后，请勿引入杂光，避免直接影响MTF的检测；
人员调焦时，可以将手伸入光源中，并进行调焦，但是观察MTF值变化时，需将手拿出光源，避免光照的变换而使得MTF值检测不准。
而主要的流程则包括以下几个部分：
启动电脑上的软件，连接电脑与相机，启动相机；
通过判断五个显示区域内的MTF值，来判断焦距是否能够达到清晰度的要求。如图3所示，为检测的环境十字光源，图4为检测效果，每个框内都是一个检测区间。这一步骤是对单个镜头进行调焦，针对单个镜头通过检测周围四个区域的MTF值，可以判断单个镜头是否出现偏焦、holder不平、sensor不平的问题；
由图4中可以看出，原始出来的图像并没有将圆心对准成像的中心，因此此时需要进行偏心矫正，将原形图像矫正到中心位置，这样才能够确保焦距是所求的焦距。因此这一步为偏心矫正，首先采用otus算法分割的方法分割出离程度以及半径的程度来判断椭圆拟合的程度，并判断本步骤的成功与否，实镜头的外围边缘，再采用椭圆拟合的方法对图像进行拟合。从而拟合出圆心的数据以及半径的大小，通过判断圆心的偏际检测的图像如图5所示；
经过第三步对圆形图像进行矫正之后，五个检测区域所对应的镜头视场角的角度则为固定的，此时再进行精调焦距。一般情况第二步焦距调节ok了的话，这一步骤基本上是无需调节的；
为了确保两个镜头焦距的一致性，本专利加入了同时检测两个镜头的对应区域(即拼接区域)的焦距，如图6所示。通过这四个区域的焦距以及另外一面两个区域的焦距来确定两个镜头在拼接带附近焦距的一致性。
可选的，上述方法在步骤S103之后还可以包括：
控制另一摄像头拍摄第二图像，从第二图像中提取M个设定大小的区域。
计算M个设定大小的区域的M个MIF值，确定M个MIF值是否一致，在一致时，确定另一镜头对焦准确，提取第一图像与第二图像的拼接的第一拼接区域和第二拼接区域，计算第一拼接区域MIF值1和第二拼接区域MIF值2，如MIF值1与MIF值2之间的差值小于设定范围，则执行对第一拼接区域和第二拼接区域的拼接操作。
上述拼接操作的具体实现方法可以采用现有技术的方法，本申请对该拼接的方法并不限定。
残月图7，提供一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性系统，所述系统包括：
控制单元701，用于控制镜头拍摄第一图像，
计算单元702，用于从第一图像中提取N个设定大小的区域；计算N个设定大小的区域的N个MIF值；
处理单元703，用于确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确，所述N为大于等于3的整数。
可选的，所述控制单元，还用于如N个MIF值不一致，则确定镜头偏焦，对所述镜头执行对焦操作。
可选的，所述计算单元，具体用于检测一个设定大小的第一区域，在第一区域内寻找最大值以及最小值，依据下述公式计算得到该第一区域的MIF值；
MTF＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)；
其中，Imax为寻找的最大值，Imin为寻找的最小值。
可选的，所述控制单元，还用于控制另一摄像头拍摄第二图像，
所述计算单元，还用于从第二图像中提取M个设定大小的区域；计算M个设定大小的区域的N个MIF值；
所述处理单元，还用于确定N个MIF值是否一致，在一致时，确定另一镜头对焦准确，提取第一图像与第二图像的拼接的第一拼接区域和第二拼接区域，计算第一拼接区域MIF值1和第二拼接区域MIF值2，如MIF值1与MIF值2之间的差值小于设定范围，则执行对第一拼接区域和第二拼接区域的拼接操作，所述M为大于等于3的整数。
第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行第一方面提供的方法。
第四方面，提供一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行第一方面提供的方法。
需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的内容下载方法及相关设备、系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性方法，其特征在于，所述方法包括：
控制镜头拍摄第一图像，从第一图像中提取N个设定大小的区域；
计算N个设定大小的区域的N个MIF值；
确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确，所述N为大于等于3的整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如N个MIF值不一致，则确定镜头偏焦，对所述镜头执行对焦操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算N个设定大小的区域的N个MIF值，包括：
检测一个设定大小的第一区域，在第一区域内寻找最大值以及最小值，依据下述公式计算得到该第一区域的MIF值；
MTF＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)；
其中，Imax为寻找的最大值，Imin为寻找的最小值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制另一摄像头拍摄第二图像，从第二图像中提取M个设定大小的区域；
计算M个设定大小的区域的M个MIF值，确定M个MIF值是否一致，在一致时，确定另一镜头对焦准确，提取第一图像与第二图像的拼接的第一拼接区域和第二拼接区域，计算第一拼接区域MIF值1和第二拼接区域MIF值2，如MIF值1与MIF值2之间的差值小于设定范围，则执行对第一拼接区域和第二拼接区域的拼接操作，所述M为大于等于3的整数。
5.一种双目全景相机生产镜头清晰度一致性系统，其特征在于，所述系统包括：
控制单元，用于控制镜头拍摄第一图像，
计算单元，用于从第一图像中提取N个设定大小的区域；计算N个设定大小的区域的N个MIF值；
处理单元，用于确定N个MIF值是否一致，如N个MIF值一致，确定镜头对焦准确，所述N为大于等于3的整数。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述控制单元，还用于如N个MIF值不一致，则确定镜头偏焦，对所述镜头执行对焦操作。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述计算单元，具体用于检测一个设定大小的第一区域，在第一区域内寻找最大值以及最小值，依据下述公式计算得到该第一区域的MIF值；
MTF＝(Imax-Imin)/(Imax+Imin)；
其中，Imax为寻找的最大值，Imin为寻找的最小值。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述控制单元，还用于控制另一摄像头拍摄第二图像，
所述计算单元，还用于从第二图像中提取M个设定大小的区域；计算M个设定大小的区域的M个MIF值；
所述处理单元，还用于确定M个MIF值是否一致，在一致时，确定另一镜头对焦准确，提取第一图像与第二图像的拼接的第一拼接区域和第二拼接区域，计算第一拼接区域MIF值1和第二拼接区域MIF值2，如MIF值1与MIF值2之间的差值小于设定范围，则执行对第一拼接区域和第二拼接区域的拼接操作，所述M为大于等于3的整数。
9.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
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