CN107911692A - 一种多光谱的多摄像头模组的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多光谱的多摄像头模组的校准方法，包括：步骤1：提供光源、多摄像头模组和滤光片组，所述滤光片组包括至少两个滤光片，所述滤光片的波段和摄像头的波段一一对应；步骤2：将所述多摄像头模组放置在所述光源下；步骤3：将其中一个滤光片放置在所述多摄像头模组和光源之间，并通过切换不同的滤光片，使所述多摄像头模组分别在不同滤光片下进行校准烧录。该校准方法具有低成本、操作性强、光源利用率高的优势。

Description

一种多光谱的多摄像头模组的校准方法

技术领域

本发明涉及摄像领域，尤其涉及一种多光谱的多摄像头模组的校准方法。

背景技术

在智能设备上集成一个摄像头已经很难满足人们的需要，由多个摄像头进行不同功能组合、可完成复杂任务的多摄像头模组，势必出现在越来越多的智能设备上。多摄像头模组是由多个摄像头相互配合，通过对不同摄像头获取的图像进行合成来实现特定功能的，对各个摄像头的一致性要求高，因此在出厂前需要对各个摄像头进行校准提高一致性。

多光谱的多摄像头模组，是一种基于多光谱成像技术的小型多光谱成像系统，在智能设备上具有很大的应用前景。该多摄像头模组采用多个摄像头来获取不同波段的光谱信息，通过对不同波段的光谱信息进行提取、合成和拼接等以获取所需的图像。

多光谱的多摄像头模组在进行校准时，不同的摄像头需要在不同波段的光线下校准，现有的做法是将不同波段的LED灯集成到同一个光源上，通过切换LED灯的方式来切换光源的波段，但是，这么多不同波段的LED灯集成到同一个光源上，成本势必会很高，而且只要其中一个LED灯坏了，整个光源就不能使用了，导致生产成本更高，另外波段越多，光线的切换调节就越困难，不利于产线操作。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种多光谱的多摄像头模组的校准方法，其具有低成本、操作性强、光源利用率高的优势。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种多光谱的多摄像头模组的校准方法，多摄像头模组包括至少两个摄像头，不同的摄像头用于获取不同波段的光谱信息；该校准方法包括如下步骤：

步骤1：提供光源、多摄像头模组和滤光片组，所述滤光片组包括至少两个滤光片，所述滤光片的波段和摄像头的波段一一对应；

步骤2：将所述多摄像头模组放置在所述光源下；

步骤3：将其中一个滤光片放置在所述多摄像头模组和光源之间，并通过切换不同的滤光片，使所述多摄像头模组分别在不同滤光片下进行校准烧录。

进一步地，所述步骤3包括：

步骤3.1：将其中一个滤光片设置在所述多摄像头模组和光源之间；

步骤3.2：在该滤光片下，对所述多摄像头模组中相应的需要校准的摄像头进行校准烧录；

步骤3.3：对所述多摄像头模组和光源之间的滤光片进行切换，并重复步骤3.2，直至在所有滤光片下，所述多摄像头模组中相应的需要校准的摄像头都进行了校准烧录。

进一步地，所述光源能够覆盖到所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头，则在步骤3.2中，当所述多摄像头模组在滤光片下进行校准烧录时，无需移动所述多摄像头模组。

进一步地，所述光源无法覆盖到所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头，则所述多摄像头模组为可移动的，在步骤3.2中，当所述多摄像头模组在滤光片下进行校准烧录时，通过移动所述多摄像头模组，使滤光片依次覆盖相应的需要校准的摄像头。

进一步地，所述步骤3.2包括：

步骤3.2.1：移动所述多摄像头模组，使滤光片覆盖到所述多摄像头模组中的一部分摄像头；

步骤3.2.2：对被滤光片覆盖到的部分摄像头中相应的需要校准的摄像头进行校准烧录；

步骤3.2.3：重复步骤3.2.1和步骤3.2.2，直至在该滤光片下，所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头都进行了校准烧录。

本发明具有如下有益效果：该校准方法在所述多摄像头模组和光源之间增设滤光片，利用滤光片对所述光源的光线进行吸收反射后，仅让所需波段的光线通过，然后通过切换不同波段的滤光片，使所述多摄像头模组中的摄像头分别在不同波段的光线下完成校准烧录；所述光源内仅需集成一种波段的LED灯，成本较低，能够充分利用到所有LED灯，即使部分LED灯损坏也不影响所述光源的使用，光源利用率高，操作方便、难度较低。

附图说明

图1为本发明提供的多光谱的多摄像头模组的校准方法的步骤框图；

图2为图1所示的多光谱的多摄像头模组的校准方法的步骤3的分步骤框图；

图3为图2所示的多光谱的多摄像头模组的校准方法的步骤3.2的分步骤框图；

图4为本发明提供的多光谱的多摄像头模组的校准系统的原理框图；

图5为本发明提供的切换机构的切换面板的示意图；

图6为本发明提供的切换机构的另一切换面板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

实施例一

如图1和4所示，一种多光谱的多摄像头模组1的校准方法，多摄像头模组1包括至少两个摄像头，不同的摄像头用于获取不同波段的光谱信息；该校准方法包括如下步骤：

步骤1：提供光源、多摄像头模组1和滤光片组，所述滤光片组包括至少两个滤光片2，所述滤光片2的波段和摄像头的波段一一对应；

该步骤中，所述滤光片组根据需要校准的多摄像头模组的摄像头的波段而预先定制。

并实现所述滤光片2的切换。

本实施例中，以所述多摄像头模组1具有红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头为例进行说明，对应地，所述滤光片组包括红光滤光片2、绿光滤光片2和蓝光滤光片2。

步骤2：将所述多摄像头模组1放置在所述光源下；

一般来说，所述多摄像模组1位于下方，且拍摄面朝上，所述光源位于上方，且发光面朝下。

步骤3：将其中一个滤光片2放置在所述多摄像头模组1和光源之间，并通过切换不同的滤光片2，使所述多摄像头模组1分别在不同滤光片2下进行校准烧录。

具体的，所述滤光片2的切换可手动控制，也可以自动控制。比如：检测人员根据校准进程手动切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2，或者，将所述滤光片组安装在切换装置上，检测人员根据校准进程手动控制所述移动装置，以切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2，或者，将所述切换装置电连接至校准装置，所述切换装置从所述校准装置上获取所述多摄像头模组1的校准进程，并根据校准进程自动切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2。

该校准方法通过切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2，使所述多摄像头模组1分别在所述红光滤光片2、绿光滤光片2和蓝光滤光片2下各进行一次校准烧录。

其中，如图2所示，所述步骤3包括：

步骤3.1：选择其中一个滤光片2放置在所述多摄像头模组1和光源之间；

步骤3.2：在该滤光片2下，对所述多摄像头模组1中相应的需要校准的摄像头进行校准烧录；

步骤3.3：对所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2进行切换，并重复步骤3.2，直至在所有滤光片2下，所述多摄像头模组1中相应的需要校准的摄像头都进行了校准烧录。

比如，首先在红光滤光片2下，对所述多摄像头模组1中需要在红光下进行校准的摄像头进行校准烧录，然后将红光滤光片2切换为绿光滤光片2，在绿光滤光片2下，对所述多摄像头模组1中需要在绿光下进行校准的摄像头进行校准烧录，最后将绿光滤光片2切换为蓝光滤光片2，在蓝光滤光片2下，对所述多摄像头模组1中需要在蓝光下进行校准的摄像头进行校准烧录。

特别说明的是，某一滤光片2相应的需要校准的摄像头指的是所述多摄像头模组1中需要在该滤光片2的对应波段的光线下进行校准的摄像头，既可以是所述多摄像头模组1中的所有摄像头，也可以是所述多摄像头模组1中的部分摄像头，视所述多摄像头模组1的使用方法而定。

比如，在大多数情况下，仅需在红光滤光片2下校准红光摄像头，在绿光滤光片2下校准绿光摄像头，在蓝光滤光片2下校准蓝光摄像头，但是，如果所述多摄像头模组1在使用时需要将红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头的图像进行拼接的话，则需要在红光滤光片2下先校准一次所有摄像头，在绿光滤光片2下再校准一次所有摄像头，在蓝光滤光片2下又校准一次所有摄像头。

所述光源能够覆盖到所述多摄像头模组1中相应的需要校准的所有摄像头，则在步骤3.2中，当所述多摄像头模组1在滤光片2下进行校准烧录时，无需移动所述多摄像头模组1。

比如：所述多摄像头模组1需要在红光下对红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头都进行校准，而所述光源能够覆盖到红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头，那么在步骤3.2中，所述多摄像头模组1在红光滤光片2下进行校准烧录时，无需移动所述多摄像头模组1。

或者，所述光源无法覆盖到所述多摄像头模组1中相应的需要校准的所有摄像头，则所述多摄像头模组为可移动的，在步骤3.2中，当所述多摄像头模组1在滤光片2下进行校准烧录时，通过移动所述多摄像头模组1，使所述光源依次覆盖相应的需要校准的摄像头。

比如：所述多摄像头模组1需要在绿光下对红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头都进行校准，但是，所述光源仅能覆盖到一个摄像头，那么所述摄像头模组1为可移动的，在步骤3.2中，所述多摄像头模组1在绿光滤光片2下进行校准烧录时，通过移动所述多摄像头模组1，使所述光源依次覆盖需要在绿光下进行校准的摄像头2。

该步骤中，所述多摄像头模组1的移动可手动控制，也可自动控制。比如：检测人员根据校准进程手动移动所述多摄像头模组1，或者，将所述多摄像头模组1安装在移动装置上，检测人员根据校准进程手动控制所述移动装置，以移动所述多摄像头模组1，或者，将所述移动装置电连接至校准装置，所述移动装置从所述校准装置上获取所述多摄像头模组1的校准进程，并根据校准进程自动移动所述多摄像头模组1。

此时，如图3所示，所述步骤3.2包括：

步骤3.2.1：移动所述多摄像头模组1，使滤光片2覆盖到所述多摄像头模组1中的一部分摄像头；

步骤3.2.2：对被滤光片2覆盖到的部分摄像头中相应的需要校准的摄像头进行校准烧录；

步骤3.2.3：重复步骤3.2.1和步骤3.2.2，直至在滤光片2下，所述多摄像头模组1中相应的需要校准的所有摄像头都进行了校准烧录。

比如，首先将绿光滤光片2覆盖红光摄像头，对红光摄像头进行校准，然后移动所述多摄像头模组1，使绿光滤光片2覆盖绿光摄像头，对绿光摄像头进行校准，最后移动所述多摄像头模组1，使绿光滤光片2覆盖蓝光摄像头，对蓝光摄像头进行校准。

该校准方法在所述多摄像头模组1和光源之间增设滤光片2，利用滤光片2对所述光源的光线进行吸收反射后，仅让所需波段的光线通过，然后通过切换不同波段的滤光片2，使所述多摄像头模组1中的摄像头分别在不同波段的光线下完成校准烧录；所述光源内仅需集成一种波段的LED灯，成本较低，能够充分利用到所有LED灯，即使部分LED灯损坏也不影响所述光源的使用，光源利用率高，操作方便、难度较低。

实施例二

如图4所示， 一种多光谱的多摄像头模组1的校准系统，多摄像头模组1包括至少两个摄像头，不同的摄像头用于获取不同波段的光谱信息；该校准系统包括光源装置、校准装置和滤光片组，其中：

所述光源装置包括光源，用于在校准烧录时为所述多摄像头模组1提供校准光线；

所述校准装置电连接至所述多摄像头模组1，用于控制所述多摄像头模组1分别在所述滤光片组的不同滤光片2下进行校准烧录；

所述滤光片组包括至少两个滤光片2，所述滤光片2的波段和摄像头的波段一一对应，其在校准烧录时位于所述多摄像头模组1和光源之间；

该校准系统通过切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2，使所述多摄像头模组1分别在不同滤光片2下进行校准烧录。

其中，所述滤光片组根据需要校准的多摄像头模组1的摄像头的波段而预先定制。

本实施例中，以所述多摄像头模组1具有红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头为例进行说明，对应地，所述滤光片组包括红光滤光片2、绿光滤光片2和蓝光滤光片2。

首先在红光滤光片2下，所述校准装置驱动所述多摄像头模组中需要在红光下进行校准的摄像头进行拍摄，并获取被驱动的摄像头拍摄到的图像，然后分别分析计算出与红光滤光片2相对应的需要在红光下进行校准的摄像头的校准信息，最后将校准信息烧录进所述多摄像头模组1中对应的摄像头内。然后，将所述红光滤光片2分别切换至所述绿光滤光片2或蓝光滤光片2，所述校准装置按照相同的步骤对所述多摄像头模组1中分别需要在绿光或蓝光下进行校准的摄像头进行校准烧录。

特别说明的是，某一滤光片2相应的需要校准的摄像头指的是所述多摄像头模组1中需要在该滤光片2的对应波段的光线下进行校准的摄像头，既可以是所述多摄像头模组1中的所有摄像头，也可以是所述多摄像头模组1中的部分摄像头，视所述多摄像头模组1的使用方法而定。

比如，在大多数情况下，仅需在红光滤光片2下校准红光摄像头，在绿光滤光片2下校准绿光摄像头，在蓝光滤光片2下校准蓝光摄像头，但是，如果所述多摄像头模组1在使用时需要将红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头的图像进行拼接的话，则需要在红光滤光片2下先校准一次所有摄像头，在绿光滤光片2下再校准一次所有摄像头，在蓝光滤光片2下又校准一次所有摄像头。

在校准过程中，所述滤光片2的切换可手动控制，也可自动控制。

比如：检测人员根据校准进程手动切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2。或者，优选地，该校准系统还包括用于控制所述滤光片2进行切换的切换装置，所述滤光片组设置在所述切换装置上，检测人员根据校准进程手动控制所述移动装置，以切换所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2。或者，最优地，所述切换装置电连接至校准装置，用于从所述校准装置上获取所述多摄像头模组1的校准进程，并根据校准进程控制所述滤光片2的切换。

此时，所述切换装置包括中控模块和切换机构，其中：

所述中控模块连接至所述校准装置，用于获取所述多摄像头模组1的校准进程，并根据校准进程向所述切换机构发出控制指令；

所述切换机构连接至所述中控模块，用于根据控制指令带动所述滤光片1进行切换；

所述滤光片组设置在切换机构上。

具体的，如图5和6所示，所述切换机构包括驱动电机和切换面板3，所述驱动电机的输出端连接至所述切换面板3，以驱动所述切换面板3运动；所述滤光片组中的所有滤光片2设置在所述切换面板3的同一平面上，通过所述切换面板3的运动实现所述多摄像头模组1和光源之间的滤光片2的切换；其中：

在一实施例中，如图5所示，所述切换面板3为圆形或扇形，其圆心设置有与所述驱动电机的输出端连接的旋转轴，所述滤光片设置在所述切换面板3的同一圆周或圆弧上。所述驱动电机通过驱动所述切换面板3旋转或摆动的方式来对所述滤光片2进行切换。

在另一实施例中，如图6所示，所述切换面板3的其中一侧面上设置有齿条，所述齿条与所述驱动电机的输出端上的齿轮相啮合，所述滤光片设置在所述切换面板3的与所述齿条同向的同一直线上。所述驱动电机通过驱动所述切换面板3直线移动的方式来对所述滤光片2进行切换。

所述光源能够覆盖到所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头，则当所述多摄像头模组1在滤光片2下进行校准烧录时，无需移动所述多摄像头模组1。

比如：所述多摄像头模组1需要在红光下对红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头都进行校准，而所述光源能够覆盖到红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头，则所述多摄像头模组1在红光滤光片2下进行校准烧录时，无需移动所述多摄像头模组1。

或者，所述光源无法覆盖到所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头，则所述多摄像头模组为可移动的，当所述多摄像头模组1在滤光片2下进行校准烧录时，通过移动所述多摄像头模组1，使所述光源依次覆盖相应的需要校准的摄像头。

比如：所述多摄像头模组1需要在绿光下对红光摄像头、绿光摄像头和蓝光摄像头都进行校准，但是，所述光源仅能覆盖到一个摄像头，则所述摄像头模组1为可移动的，所述多摄像头模组1在绿光滤光片2下进行校准烧录时，通过移动所述多摄像头模组1，使所述光源依次覆盖需要在绿光下进行校准的摄像头2。

其中，首先将所述光源覆盖红光摄像头，对红光摄像头进行校准，然后移动所述多摄像头模组1，使所述光源覆盖绿光摄像头，对绿光摄像头进行校准，最后移动所述多摄像头模组1，使所述光源覆盖蓝光摄像头，对蓝光摄像头进行校准。

在校准过程中，所述多摄像头模组1的移动可手动控制，也可自动控制。比如：检测人员根据校准进程手动移动所述多摄像头模组1。或者，优选地，该校准系统还包括用于控制所述多摄像头模组1进行移动的移动装置，所述多摄像头模组1设置在所述移动装置上，检测人员根据校准进程手动控制所述移动装置，以移动所述多摄像头模组1。或者，最优地，所述移动装置电连接至校准装置，用于从所述校准装置上获取所述多摄像头模组1的校准进程，并根据校准进程控制所述多摄像头模组的移动。

此时，所述切换装置包括移动中控模块和移动机构，其中：

所述移动中控模块连接至所述校准装置，用于获取所述多摄像头模组1的校准进程，并根据校准进程向所述移动机构发出控制指令；

所述移动机构连接至所述移动中控模块，用于根据控制指令带动所述多摄像头模组1进行移动；

所述多摄像头模组1设置在移动机构上。

具体的，所述移动机构为机械臂、三轴移动机构或滑轨移动机构等。

该校准系统在所述多摄像头模组和光源之间增设滤光片，利用滤光片对所述光源的光线进行吸收反射后，仅让所需波段的光线通过，然后通过切换不同波段的滤光片，使所述多摄像头模组中的摄像头分别在不同波段的光线下完成校准烧录；所述光源内仅需集成一种波段的LED灯，成本较低，能够充分利用到所有LED灯，即使部分LED灯损坏也不影响所述光源的使用，光源利用率高，操作方便、难度较低。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同切换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多光谱的多摄像头模组的校准方法，多摄像头模组包括至少两个摄像头，不同的摄像头用于获取不同波段的光谱信息；其特征在于：该校准方法包括如下步骤：

步骤1：提供光源、多摄像头模组和滤光片组，所述滤光片组包括至少两个滤光片，所述滤光片的波段和摄像头的波段一一对应；

步骤2：将所述多摄像头模组放置在所述光源下；

步骤3：将其中一个滤光片放置在所述多摄像头模组和光源之间，并通过切换不同的滤光片，使所述多摄像头模组分别在不同滤光片下进行校准烧录。

2.根据权利要求1所述的多光谱的多摄像头模组的校准方法，其特征在于：所述步骤3包括：

步骤3.1：将其中一个滤光片设置在所述多摄像头模组和光源之间；

步骤3.2：在该滤光片下，对所述多摄像头模组中相应的需要校准的摄像头进行校准烧录；

步骤3.3：对所述多摄像头模组和光源之间的滤光片进行切换，并重复步骤3.2，直至在所有滤光片下，所述多摄像头模组中相应的需要校准的摄像头都进行了校准烧录。

3.根据权利要求2所述的多光谱的多摄像头模组的校准方法，其特征在于：所述光源能够覆盖到所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头，则在步骤3.2中，当所述多摄像头模组在滤光片下进行校准烧录时，无需移动所述多摄像头模组。

4.根据权利要求2所述的多光谱的多摄像头模组的校准方法，其特征在于：所述光源无法覆盖到所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头，则所述多摄像头模组为可移动的，在步骤3.2中，当所述多摄像头模组在该滤光片下进行校准烧录时，通过移动所述多摄像头模组，使滤光片依次覆盖相应的需要校准的摄像头。

5.根据权利要求4所述的多光谱的多摄像头模组的校准方法，其特征在于：所述步骤3.2包括：

步骤3.2.1：移动所述多摄像头模组，使滤光片覆盖到所述多摄像头模组中的一部分摄像头；

步骤3.2.2：对被该滤光片覆盖到的部分摄像头中相应的需要校准的摄像头进行校准烧录；

步骤3.2.3：重复步骤3.2.1和步骤3.2.2，直至在滤光片下，所述多摄像头模组中相应的需要校准的所有摄像头都进行了校准烧录。