CN107228754A - 一种鱼眼镜头mtf的测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种鱼眼镜头MTF的测试方法，计算球形光源鱼眼镜头摄像模组拍摄球形光源获得的有效发光区域的光心以及半径；根据光心及半径在预设的视场中确定检测区域，检测区域的形状根据检测区域与有效发光区域的位置关系确定；最后在检测区域内测试鱼眼镜头的MTF。有效的避免由于鱼眼镜头畸变造成景物扭曲导致的MTF测试不准确的现象，提高了测试鱼眼镜头MTF的准确度，有利于用户更直观准确的判断镜头的成像品质，有利于提高镜头质量检测的准确度，还提高了测试鱼眼镜头MTF的效率。此外，本发明实施例还提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置具有相应的优点。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光学精密仪器技术领域，特别是涉及一种鱼眼镜头MTF的测试方法及装置。
背景技术
鱼眼镜头为一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°的广角镜头，为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出。焦距越短，视角越大，因光学原理产生的变形也就越强烈，鱼眼镜头的桶形畸变较大，导致除了画面中心的景物保持不变，其他本应水平或垂直的景物都发生了相应的变化。
MTF(Modulation Transfer Function)为分析镜头的解像力的数值依据，以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量，其单位以line/mm来表示。由于MTF成像曲线图是由镜头的生产厂家在极为客观严谨的测试环境下测得并对外公布的，是镜头成像品质最权威、最客观的技术参考依据。可根据MTF来判断镜头模组的质量以及检测不良产品。
但是，由于鱼眼镜头边缘产生了很大的桶形畸变，采用普通的MTF方法(矩形测试框)去测试，会导致MTF值的大小与实际效果的清晰度不一致，无法客观的体现相对应镜头的成像质量。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种鱼眼镜头MTF的测试方法及装置，提高测试鱼眼镜头MTF的准确度。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
本发明实施例一方面提供了一种鱼眼镜头MTF的测试方法，包括：
利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径；
在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定；
在所述检测区域内对所述鱼眼镜头的MTF进行测试。
可选的，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定包括：
当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为矩形区域；
当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域不为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为扇形区域。
可选的，所述在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域为：
在所述有效发光区域中建立坐标系，确定所述光心的坐标；
根据所述光心坐标、所述半径与所述预设的视场乘积、预设的方向确定所述检测区域。
可选的，所述利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径包括：
利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的发光区域；
提取所述发光区域的黑暗交界的边缘；
利用最小二乘法对所述发光区域的中心圆进行拟合，获取所述有效发光区域，根据拟合后的图形，计算所述有效发光区域的光心以及半径。
本发明实施例另一方面提供了一种鱼眼镜头MTF的测试装置，包括：
光心计算模块，用于利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径；
检测区域确定模块，用于在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定；
MTF测试模块，用于在所述检测区域内对所述鱼眼镜头的MTF进行测试。
可选的，所述检测区域确定模块为当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为矩形区域；当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域不为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为扇形区域的模块。
可选的，所述检测区域确定模块为在所述有效发光区域中建立坐标系，确定所述光心的坐标；根据所述光心坐标、所述半径与所述预设的视场乘积、预设的方向确定所述检测区域的模块。
可选的，所述光心计算模块为利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的发光区域；提取所述发光区域的黑暗交界的边缘；利用最小二乘法对所述发光区域的中心圆进行拟合，获取所述有效发光区域，根据拟合后的图形，计算所述有效发光区域的光心以及半径的模块。
本发明实施例提供了一种鱼眼镜头MTF的测试方法，计算球形光源鱼眼镜头摄像模组拍摄球形光源获得的有效发光区域的光心以及半径；根据光心及半径在预设的视场中确定检测区域，检测区域的形状根据检测区域与有效发光区域的位置关系确定；最后在检测区域内测试鱼眼镜头的MTF。
本申请提供的技术方案的优点在于，通过检测区域与有效发光区域的不同位置关系确定不同的检测区域的形状，可有效的避免由于鱼眼镜头畸变造成景物扭曲导致的MTF测试不准确的现象，提高了测试鱼眼镜头MTF的准确度，有利于用户更直观准确的判断镜头的成像品质，有利于提高镜头质量检测的准确度；此外，通过光心以及半径进行自动定位，避免由于模组光心偏心不一致而导致对每一个测试镜头都需要进行调试的环节，提高了测试鱼眼镜头MTF的效率，有利于提高工作人员的工作效率。
此外，本发明实施例还针对鱼眼镜头MTF的测试方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置具有相应的优点。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一个示例性应用场景的框架示意图；
图2为本发明实施例提供的一种鱼眼镜头MTF的测试方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的检测区域的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的鱼眼镜头MTF的测试装置的一种具体实施方式结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
本申请的发明人经过研究发现，现有技术中由于鱼眼镜头边缘产生了很大的桶形畸变，一般的MTF测试方法(矩形测试框)得到的MTF值不准确，无法客观的体现相对应镜头的成像质量。
鉴于此，本申请通过计算球形光源鱼眼镜头摄像模组拍摄球形光源获得的有效发光区域的光心以及半径；根据光心及半径在预设的视场中确定检测区域，检测区域的形状根据检测区域与有效发光区域的位置关系确定；最后在检测区域内测试鱼眼镜头的MTF。
基于上述本发明实施例的技术方案，下面首先结合图1对本发明实施例的技术方案涉及的一些可能的应用场景进行举例介绍，图1为本发明实施例提供的一个示意性例子的示意图。
如图1所示，利用球形光源鱼眼镜头摄像模组拍摄球形光源获得有效发光区域，对有效区域光源中心圆以及四周黑暗交界的边缘进行拟合，获得有效发光区域的光心以及半径；根据光心及半径在预设的视场中确定检测区域，位于有效发光区域的非中心位置，设置该检测区域为扇形；最后在该扇形检测区域内测试鱼眼镜头的MTF。
在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。
首先参见图2，图2为本发明实施例提供的一种鱼眼镜头MTF的测试方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：
S201：利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径。
利用鱼眼镜头摄像模组拍摄球形光源得到拍摄图片，由于鱼眼镜头摄像头都是传感器大于镜头，导致传感器的边上或四角都没有光照射进来，故在该拍摄图片中中间发亮的为圆形，四角为黑暗。由于鱼眼镜头拍摄球形光源可能会产生畸变，故在进行确定有效发光区域可根据下述方法：
利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的发光区域；
提取所述发光区域的黑暗交界的边缘；
利用最小二乘法对所述发光区域的中心圆进行拟合，获取所述有效发光区域，根据拟合后的图形，计算所述有效发光区域的光心以及半径。
当然，也可采用其他方法进行拟合，这均不影响本申请的实现。
测试鱼眼镜头摄像模组的光心后，会保存下这个模组光心坐标和半径，以便于位置自动定位，避免由于每个模组光心不一致，而老是调取值框，有利于提高测试的效率，提升用户的工作效率。
S202：在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定。
预设的视场为当前用户需求的视场，例如0.8、0.9视场。在预设的视场中定位检测区域可为：
在所述有效发光区域中建立坐标系，确定所述光心的坐标；
根据所述光心坐标、所述半径与所述预设的视场乘积、预设的方向确定所述检测区域。
例如，预设的视场为0.7视场，光心坐标为(x，y)，半径为r，则测试区域的一点坐标为(x，y)+0.7r，最后用户根据自身需求选择预设方向，最后确定定位检测区域。
因为由于畸变的原因，原本直线的景物，被扭曲成曲线，可采取扇形取值框，与桶形畸变更接近，MTF值的大小与实景对应更加一致。故对于检测区域的形状可为，可参阅图3所示：
当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为矩形区域；
当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域不为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为扇形区域。
S203：在所述检测区域内对所述鱼眼镜头的MTF进行测试。
在本发明实施例提供的技术方案中，通过检测区域与有效发光区域的不同位置关系确定不同的检测区域的形状，可有效的避免由于鱼眼镜头畸变造成景物扭曲导致的MTF测试不准确的现象，提高了测试鱼眼镜头MTF的准确度，有利于用户更直观准确的判断镜头的成像品质，有利于提高镜头质量检测的准确度；此外，通过光心以及半径进行自动定位，避免由于模组光心偏心不一致而导致对每一个测试镜头都需要进行调试的环节，提高了测试鱼眼镜头MTF的效率，有利于提高工作人员的工作效率。
本发明实施例还针对鱼眼镜头MTF的测试方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的鱼眼镜头MTF的测试装置进行介绍，下文描述的鱼眼镜头MTF的测试装置与上文描述的鱼眼镜头MTF的测试方法可相互对应参照。
参见图4，图4为本发明实施例提供的鱼眼镜头MTF的测试装置在一种具体实施方式下的结构图，该装置可包括：
光心计算模块401，用于利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径。
检测区域确定模块402，用于在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定。
MTF测试模块403，用于在所述检测区域内对所述鱼眼镜头的MTF进行测试。
可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述检测区域确定模块402可为当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为矩形区域；当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域不为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为扇形区域的模块。
在本实施例的另一些实施方式中，所述检测区域确定模块402还可为在所述有效发光区域中建立坐标系，确定所述光心的坐标；根据所述光心坐标、所述半径与所述预设的视场乘积、预设的方向确定所述检测区域的模块。
可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述光心计算模块401可为利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的发光区域；提取所述发光区域的黑暗交界的边缘；利用最小二乘法对所述发光区域的中心圆进行拟合，获取所述有效发光区域，根据拟合后的图形，计算所述有效发光区域的光心以及半径的模块。
本发明实施例所述鱼眼镜头MTF的测试装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例通过检测区域与有效发光区域的不同位置关系确定不同的检测区域的形状，可有效的避免由于鱼眼镜头畸变造成景物扭曲导致的MTF测试不准确的现象，提高了测试鱼眼镜头MTF的准确度，有利于用户更直观准确的判断镜头的成像品质，有利于提高镜头质量检测的准确度；此外，通过光心以及半径进行自动定位，避免由于模组光心偏心不一致而导致对每一个测试镜头都需要进行调试的环节，提高了测试鱼眼镜头MTF的效率，有利于提高工作人员的工作效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种鱼眼镜头MTF的测试方法以及装置进行了详细介绍。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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种鱼眼镜头MTF的测试方法，其特征在于，包括：
利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径；
在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定；
在所述检测区域内对所述鱼眼镜头的MTF进行测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定包括：
当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为矩形区域；
当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域不为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为扇形区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域为：
在所述有效发光区域中建立坐标系，确定所述光心的坐标；
根据所述光心坐标、所述半径与所述预设的视场乘积、预设的方向确定所述检测区域。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径包括：
利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的发光区域；
提取所述发光区域的黑暗交界的边缘；
利用最小二乘法对所述发光区域的中心圆进行拟合，获取所述有效发光区域，根据拟合后的图形，计算所述有效发光区域的光心以及半径。
5.一种鱼眼镜头MTF的测试装置，其特征在于，包括：
光心计算模块，用于利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的有效发光区域，并计算所述有效发光区域的光心以及半径；
检测区域确定模块，用于在预设的视场中，根据所述光心以及所述半径确定检测区域，所述检测区域的形状根据所述检测区域与所述有效发光区域的位置关系确定；
MTF测试模块，用于在所述检测区域内对所述鱼眼镜头的MTF进行测试。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测区域确定模块为当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为矩形区域；当根据所述光心以及所述半径确定的检测区域不为所述有效发光区域的中心区域时，所述检测区域为扇形区域的模块。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测区域确定模块为在所述有效发光区域中建立坐标系，确定所述光心的坐标；根据所述光心坐标、所述半径与所述预设的视场乘积、预设的方向确定所述检测区域的模块。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述光心计算模块为利用球形光源获得鱼眼镜头摄像模组的发光区域；提取所述发光区域的黑暗交界的边缘；利用最小二乘法对所述发光区域的中心圆进行拟合，获取所述有效发光区域，根据拟合后的图形，计算所述有效发光区域的光心以及半径的模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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