CN107707911B - 一种测试图片的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种测试图片的生成方法，应用于摄像模组，所述摄像模组包括图像处理器和镜头，该方法包括：获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数；根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高；根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度；基于所述测试图片中各图形的实际高度，生成所述测试图片；其中，基于所述测试图片中各图形预先设置的理想像高生成的图像为未变形的图像。该生成方法生成的测试图片在用于镜头测试时，可以使得镜头基于该测试图片生成的图像为正常的图像，提高所述镜头的测试结果的准确度。

Description

一种测试图片的生成方法

技术领域

本发明涉及镜头测试技术领域，尤其涉及一种测试图片的生成方法。

背景技术

成像系统的解析力一直是摄像头最关键的指标之一。所有用户拿到一张照片的时候首先看到的是照片清楚不清楚，图像的清楚说得就是解析力。但是如何评价一个成像系统的解析力也是大家一直在探讨的问题。目前主流的办法主要有三种TV line检测，MTF检测，和SFR检测。其中，SFR(spatial frequencyresponse)测试(即空间频率响应测试)主要是用于测量随着空间频率的线条增加对单一影像的所造成影响。

但是，对于畸变较大的镜头，由于镜头四周的畸变系数较大，导致该镜头采集的待测试图片中方块的图像严重变形，影响测试结果。因此，如何使得镜头采集的待测试图片中方块的图像为正常的方块，以提高测试结果的准确度成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种测试图片的生成方法，以使得镜头基于该测试图片生成的图像为正常的图像，提高所述镜头的测试结果的准确度。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种测试图片的生成方法，应用于摄像模组，所述摄像模组包括图像处理器和镜头，该方法包括：

获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数；

根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高；

根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度；

基于所述测试图片中各图形的实际高度，生成所述测试图片；

其中，基于所述测试图片中各图形预先设置的理想像高生成的图像为未变形的图像。

可选的，所述获取所述镜头预设入射角下的畸变系数包括：

通过查询所述镜头的畸变系数表，获得所述镜头预设入射角下的畸变系数。

可选的，所述获取所述镜头预设入射角下的畸变系数包括：

通过查询所述镜头的畸变系数表，获得已知入射角下的畸变系数；

根据所述已知入射角下的畸变系数，利用样条插值法计算所述预设入射角下的畸变系数。

可选的，根据所述镜头预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高包括：

根据所述镜头预设入射角下的畸变系数，计算所述预设入射角对应的折射角，获得所述折射角对应的畸变系数；

根据所述测试图片中各图形预先设置的理想像高和所述镜头的像距，计算各所述图形对应折射角；

根据各所述图形对应的折射角以及该折射角对应的畸变系数，计算所述测试图片中各图形的近轴像高。

可选的，根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度包括：

根据所述测试图片中各图形的近轴像高和所述镜头的像距，确定所述测试图片中各图形的实际高度。

可选的，所述镜头的像距为所述镜头的焦距。

可选的，所述测试图片中各图形的实际高度为各所述图形与所述镜头光轴之间的距离。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的技术方案，采用先设置所述镜头形成的图像为未形变图形，再利用该未形变的图形去生成测试图片中的图形的方式，使得所述测试图片中的图形为具有形变的图形，以便于中和镜头成像时发生的畸变，从而使得所述镜头基于该测试图片形成的图像为正常的图像，避免由于镜头畸变对测试结果造成的影响，提高对所述镜头进行测试时，测试结果的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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为本发明一个实施例所提供的测试图片的生成方法的流程图；

图2为本发明一个实施例所提供的测试图片的生成方法中镜头成像的原理示意图；

图3为本发明一个实施例所提供的测试图片的生成方法生成的测试图片示意图。

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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，如何使得镜头采集的待测试图片中方块的图像为正常的方块，以提高测试结果的准确度成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

有鉴于此，本发明实施例提供了一种测试图片的生成方法，应用于摄像模组，所述摄像模组包括图像处理器和镜头，如图1所示，该方法包括：

S1：获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数。

由于镜头的供应商一般会生成一个该镜头在多个入射角下的畸变系数表，故在本发明的一个实施例中，获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数包括：通过查询所述镜头的畸变系数表，获得所述镜头预设入射角下的畸变系数。其中，所述镜头的畸变系数表从该镜头的供应商处获取。但本发明对此并不做限定，在本发明的其他实施例中，该镜头的畸变系数表也可以通过其他方式获得，具体视情况而定。

需要说明的是，由于所述镜头的畸变系数表中为多个离散入射角下的畸变系数，该多个离散入射角不一定包括各所述预设入射角，故在本发明的另一个实施例中，当所述预设入射角不包括在所述多个离散入射角中时，所述获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数包括：通过查询所述镜头的畸变系数表，获得已知入射角下的畸变系数；根据所述已知入射角下的畸变系数，利用样条插值法计算所述多个预设入射角下的畸变系数。

由于样条插值法的计算原理，已为本领域技术人员所熟知，本发明对此不再详细赘述。可选的，在本发明的一个具体实施例中，根据所述已知入射角下的畸变系数，利用样条插值法计算所述预设入射角下的畸变系数包括：根据所述已知入射角下的畸变系数，利用三次样条插值法计算所述预设入射角下的畸变系数。由于三次样条插值的计算原理已为本领域技术人员所公知，本发明对此不再详细赘述。

还需要说明的是，在上述任一实施例中，所述入射角为所述测试图片中各图形所在位置与所述镜头的中心之间的连线和所述镜头的光轴之间形成的夹角。

具体的，在本发明实施例中，所述入射角＝近轴像高/像距，所述折射角＝实际像高/像距，所述畸变系数＝(近轴像高-实际像高)/近轴像高。如图2所示，其中，入射角为α2，折射角为α1，实际像高为S2，近轴像高为S1，像距为S，表示镜头所在平面10与图像传感器所在平面20之间的距离。

S2：根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高。其中，本发明实施例对各图形的具体形状并不做限定，在本发明的一个实施例中，当所述图形由多个点构成时，根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高包括：根据各图形中多个点预先设置的理想像高及各点对应的预设入射角下的畸变系数，计算各点对应的近轴像高。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述各图形预先设置的理想像高即为各图形的实际像高，且各图形在所述理想像高下为未形变图形，其中，所述未形变图像是正常视角下的未形变图形，如规则正方形或规则长方形，而非相较于测试图片中的图形未发生形状变化的图形。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高包括：

S201：根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数，计算各所述预设入射角对应的折射角，获得所述折射角对应的畸变系数。

如表1所示，表1示出了畸变系数表中部分入射角下的畸变系数。

表1

在上述实施例中，当所述镜头的像距等于所述镜头的焦距时，所述入射角＝近轴像高/焦距，所述折射角＝实际像高/焦距，因此，可以根据入射角下的畸变系数计算得到各入射角对应的折射角下与其对应的畸变系数之间的关系。

S202：根据所述测试图片中各图形预先设置的理想像高和所述镜头的像距，计算各所述图形对应折射角。其中，各所述图形对应折射角＝各图形预先设置的理想像高/所述镜头的像距。

S203：根据各所述图形对应的折射角以及该折射角对应的畸变系数，计算所述测试图片中各图形的近轴像高。

由前述可知，所述测试图片中各图形(或图形中各点)对应的畸变系数＝(近轴像高-实际像高)/近轴像高，因此，在本发明实施例中，可以根据各图形(或图形中各点)对应的畸变系数及其实际像高，计算得到该图形(或图形中各点)的近轴像高。

需要说明的是，为了完成生成所述测试图片中各图形，在设置各图形的理想像高和绘制计算各图像的近轴像高时，对于任一图形，优选设置该图形中多个点的理想像高并计算该多个点近轴像高，以便以该多个点作为基准点绘制测试图片中的图形。

在上述实施例的基础上，在本发明的一个具体实施例中，在选取各图形中的点时，优选在该图形的任一条边上均至少选取两个点，如当该图形为正方形时，该正方形的四条边的任一边上均选取至少两个点。优选的，在本发明的一个实施例中，为了减小所述测试图片生成时的计算量，选取该正方形的四个角上的点作为绘制该图形的基准点。但本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

S3：根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度。

在上述任一实施例的基础上，在本发明的一个实施例中，根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度包括：

根据所述测试图片中各图形的近轴像高和所述镜头的像距，确定所述测试图片中各图形的实际高度。其中，所述测试图片中各图形的实际高度是指该图形与所述镜头光轴之间的距离。继续如图2所示，由于图形与镜头之间的距离H为自定义的已知项，则利用相似三角形原理H1/H＝S1/S，可得到该图形与所述镜头光轴之间的距离H1＝(S1*H)/S。

S4：基于所述测试图片中各图形的实际高度，生成所述测试图片，所述测试图片如图3所示。其中，基于所述测试图片中各图形预先设置的理想像高生成的图像为未变形的图像。

需要说明的是，在上述任一实施例中，所述镜头的光心在所述图像传感器上的投影与所述图像传感器的中心重合。

由上可知，本发明实施例所提供测试图片的生成方法，采用先设置所述镜头形成的图像为未形变图形，再利用该未形变的图形去生成测试图片中的图形的方式，使得所述测试图片中的图形为具有形变的图形，以便于中和镜头成像时发生的畸变，从而使得所述镜头基于该测试图片形成的图像为正常的图像，避免由于镜头畸变对测试结果造成的影响，提高对所述镜头进行测试时，测试结果的准确度。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种测试图片的生成方法，应用于摄像模组，所述摄像模组包括图像处理器和镜头，其特征在于，该方法包括：

获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数；

根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数以及所述测试图片中各图形预先设置的理想像高，确定所述测试图片中各图形的近轴像高，包括：根据所述镜头多个预设入射角下的畸变系数，计算各所述预设入射角对应的折射角，获得所述折射角对应的畸变系数；根据所述测试图片中各图形预先设置的理想像高和所述镜头的像距，计算各所述图形对应折射角；根据各所述图形对应的折射角以及该折射角对应的畸变系数，计算所述测试图片中各图形的近轴像高；

根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度；

基于所述测试图片中各图形的实际高度，生成所述测试图片；

其中，基于所述测试图片中各图形预先设置的理想像高生成的图像为未变形的图像。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数包括：

通过查询所述镜头的畸变系数表，获得所述镜头多个预设入射角下的畸变系数。

3.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述获取所述镜头多个预设入射角下的畸变系数包括：

通过查询所述镜头的畸变系数表，获得已知入射角下的畸变系数；

根据所述已知入射角下的畸变系数，利用样条插值法计算所述多个预设入射角下的畸变系数。

4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，根据所述测试图片中各图形的近轴像高，确定所述测试图片中各图形的实际高度包括：

根据所述测试图片中各图形的近轴像高和所述镜头的像距，确定所述测试图片中各图形的实际高度。

5.根据权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述镜头的像距为所述镜头的焦距。

6.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述测试图片中各图形的实际高度为各所述图形与所述镜头光轴之间的距离。