CN109186941A - 一种光源均匀性的检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源均匀性的检测方法及系统。该检测方法包括：步骤1：待测光源装置向投射平面上投射光斑，摄像装置向投射平面上采集光斑获取光斑图像；步骤2：依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置的均匀性是否合格。该检测方法可以对光源装置的均匀性进行检测，以免均匀性不合格的光源装置影响到后续的摄像头模组的光学检测或调校。

Description

一种光源均匀性的检测方法及系统

技术领域

本发明涉及光源检测领域，尤其涉及一种光源均匀性的检测方法及系统。

背景技术

摄像头模组在出厂前需要对其各项光学性能进行检测或调校，在一些检测或调校项目中，需要用到光源装置来为摄像头模组提供光源，光学装置自身的均匀性会影响到摄像头模组的检测或调校结果，因此，有必要在对摄像头模组进行检测或调校前，先对光源装置的均匀性进行检测。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种光源均匀性的检测方法及系统。该检测方法可以对光源装置的均匀性进行检测，以免均匀性不合格的光源装置影响到后续的摄像头模组的光学检测或调校。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种光源均匀性的检测方法，包括：

步骤1：待测光源装置向投射平面上投射光斑，摄像装置向投射平面上采集光斑获取光斑图像；

步骤2：依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置的均匀性是否合格。

进一步地，步骤2包括：

步骤2.1A：在光斑图像中，计算出光斑质心；

步骤2.2A：以光斑质心为圆心，以相同视角差选取多个环形取值区域；

步骤2.3A：分析环形取值区域的区域亮度参数，若任一区域亮度参数与光斑亮度参数之间的差异过大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

进一步地，步骤2.3A包括：

步骤2.3A.1：计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，以及光斑平均亮度值；

步骤2.3A.2：将各个区域平均亮度值分别与光斑平均亮度值作比较，若任一区域平均亮度值与光斑平均亮度值之间的差值大于第一预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

进一步地，步骤2还包括：

步骤2.1B：画出光斑灰度直方图；

步骤2.2B：分析光斑灰度直方图的倾斜度，若倾斜度较大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

进一步地，步骤2.2B包括：

步骤2.2B.1：计算出光斑灰度直方图的斜率曲线；

步骤2.2B.2：若斜率曲线的最大值大于第二预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

一种光源均匀性的检测系统，包括：

投射平面，用于供待测光源装置投射光斑；

摄像装置，用于采集待测光源装置向投射平面投射的光斑获取光斑图像；

处理装置，用于对获取到的光斑图像进行处理分析，依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置的均匀性是否合格，其输入端连接至所述摄像装置的输出端，以读取所述摄像装置获取的光斑图像。

进一步地，所述处理装置在判断待测光源装置的均匀性是否合格时，进行如下步骤：

步骤1A：在光斑图像中，计算出光斑质心；

步骤2A：以光斑质心为圆心，以相同视角差选取多个环形取值区域；

步骤3A：分析环形取值区域的区域亮度参数，若任一区域亮度参数与光斑亮度参数之间的差异过大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

进一步地，所述处理装置在步骤3A中，进行如下步骤：

步骤3A.1：计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，以及光斑平均亮度值；

步骤3A.2：将各个区域平均亮度值分别与光斑平均亮度值作比较，若任一区域平均亮度值与光斑平均亮度值之间的差值大于第一预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

进一步地，所述处理装置在判断待测光源装置的均匀性是否合格时，还进行如下步骤：

步骤1B：画出光斑灰度直方图；

步骤2B：分析光斑灰度直方图的倾斜度，若倾斜度较大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

进一步地，所述处理装置在步骤2B中，行如下步骤：

步骤2B.1：计算出光斑灰度直方图的斜率曲线；

步骤2B.2：若斜率曲线的最大值大于第二预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

本发明具有如下有益效果：该检测方法可以对光源装置的均匀性进行检测，以免均匀性不合格的光源装置影响到后续的摄像头模组的光学检测或调校。

附图说明

图1为本发明提供的光源均匀性的检测方法的步骤框图；

图2为本发明提供的光源均匀性的检测系统的示意图；

图3为光斑图像上的多个取值区域的示意图。

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所示，一种光源均匀性的检测方法，包括：

步骤1：如图2所示，待测光源装置101向投射平面103上投射光斑，摄像装置102向投射平面103上采集光斑获取光斑图像104；

在该步骤1中，所述投射平面103优选为透光平面103，将待测光源装置101放置在所述透光平面103的前方，并向所述透光平面103的正面投射光斑，将所述摄像装置102放置在所述透光平面103的后方，并向所述透光平面103的背面采集光斑获取光斑图像104。处理装置，用于对获取到的光斑图像104进行处理分析，依据光斑亮度参数，判断待测光源装置101的均匀性是否合格，其输入端连接至所述摄像装置102的输出端，以读取所述摄像装置102获取的光斑图像104。

所述投射平面103可以但不限于为透光幕布，所述处理装置可以但不限于为个人电脑。

步骤2：依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置101的均匀性是否合格。

该步骤2具体包括：

步骤2.1A：如图3所示，在光斑图像104中，计算出光斑质心0；

特别说明的是，所述光斑质心0指的是所述光斑图像104上的光斑区域的质心，而非所述光斑图像104的质心，因所述摄像装置102在采集所述投射平面103上的光斑时，可能拍摄到非光斑区域，因此，若所述光斑图像104上存在非光斑区域，则在该步骤2.1A之前，需要先对所述光斑图像104进行截取，去掉所述光斑图像104上的非光斑区域。

在所述光斑图像104（无非光斑区域）中，假设每一像素在X方向上的坐标值为Xi，对应的像素亮度值为Pi，所述光斑质心0在X方向上的坐标值为X，则

，即。

采用同样的方法，假设每一像素在Y方向上的坐标值为Yi，对应的像素亮度值为Pi，所述光斑质心0在Y方向上的坐标值为Y，则

，即。

步骤2.2A：以光斑质心0为圆心，以相同视角差选取多个环形取值区域；

在该步骤2.2A中，每个环形取值区域的外圈FOV（视场角）与内圈FOV（视场角）之间的差值相等。

步骤2.3A：分析环形取值区域的区域亮度参数，若任一区域亮度参数与光斑亮度参数之间的差异过大，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

同样的，所述光斑亮度参数指的是所述光斑图像104上的光斑区域的亮度参数，而非所述光斑图像104的亮度参数。

该步骤2.3A具体包括：

步骤2.3A.1：计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，以及光斑平均亮度值；

在该步骤2.3A.1中，读取各个环形取值区域内的所有像素的像素亮度值，然后分别计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，再读取所述光斑图像104（无非光斑区域）内的所有像素的像素亮度值，然后计算出光斑平均亮度值。

步骤2.3A.2：将各个区域平均亮度值分别与光斑平均亮度值作比较，若任一区域平均亮度值与光斑平均亮度值之间的差值大于第一预设值，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

另外，步骤2具体还包括：

步骤2.1B：画出光斑灰度直方图；

特别说明的是，所述光斑灰度直方图指的是所述光斑图像104上的光斑区域的光斑灰度直方图，而非所述光斑图像104的光斑灰度直方图，因所述摄像装置102在采集所述投射平面103上的光斑时，可能拍摄到非光斑区域，因此，若所述光斑图像104上存在非光斑区域，则在该步骤2.1B之前，需要先对所述光斑图像104进行截取，去掉所述光斑图像104上的非光斑区域。

在该步骤2.1B中，读取所述光斑图像104（无非光斑区域）内所有像素的灰度值，画出光斑灰度直方图。

步骤2.2B：分析光斑灰度直方图的倾斜度，若倾斜度较大，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

该步骤2.2B具体包括：

步骤2.2B.1：计算出光斑灰度直方图的斜率曲线；

在该步骤2.2B.1中，计算出光斑灰度直方图上的各个点斜率，形成斜率曲线。

步骤2.2B.2：若斜率曲线的最大值大于第二预设值，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

在该步骤2.2B.2中，只有整条斜率曲线都位于第二预设值下方，待测光源装置101的均匀性才算合格。

该检测方法可以对光源装置的均匀性进行检测，以免均匀性不合格的光源装置影响到后续的摄像头模组的光学检测或调校，其中，光斑亮度参数和光斑灰度参数中至少检测一项即可。

实施例二

如图2所示，一种光源均匀性的检测系统，包括：

投射平面103，用于供待测光源装置101投射光斑；

摄像装置102，用于采集待测光源装置101向投射平面103投射的光斑获取光斑图像104；

处理装置，用于对获取到的光斑图像104进行处理分析，依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置101的均匀性是否合格，其输入端连接至所述摄像装置102的输出端，以读取所述摄像装置102获取的光斑图像104。

所述投射平面103优选为透光平面103，将待测光源装置101放置在所述透光平面103的前方，并向所述透光平面103的正面投射光斑，将所述摄像装置102放置在所述透光平面103的后方，并向所述透光平面103的背面采集光斑获取光斑图像104。

所述投射平面103可以但不限于为透光幕布，所述处理装置可以但不限于为个人电脑。

所述处理装置在判断待测光源装置101的均匀性是否合格时，如图1所示，进行如下步骤：

步骤1A：如图3所示，在光斑图像104中，计算出光斑质心0；

特别说明的是，所述光斑质心0指的是所述光斑图像104上的光斑区域的质心，而非所述光斑图像104的质心，因所述摄像装置102在采集所述投射平面103上的光斑时，可能拍摄到非光斑区域，因此，若所述光斑图像104上存在非光斑区域，则在该步骤1A之前，需要先对所述光斑图像104进行截取，去掉所述光斑图像104上的非光斑区域。

在所述光斑图像104（无非光斑区域）中，假设每一像素在X方向上的坐标值为Xi，对应的像素亮度值为Pi，所述光斑质心0在X方向上的坐标值为X，则

，即。

采用同样的方法，假设每一像素在Y方向上的坐标值为Yi，对应的像素亮度值为Pi，所述光斑质心0在Y方向上的坐标值为Y，则

，即。

步骤2A：以光斑质心0为圆心，以相同视角差选取多个环形取值区域；

每个环形取值区域的外圈FOV（视场角）与内圈FOV（视场角）之间的差值相等。

步骤3A：分析环形取值区域的区域亮度参数，若任一区域亮度参数与光斑亮度参数之间的差异过大，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

同样的，所述光斑亮度参数指的是所述光斑图像104上的光斑区域的亮度参数，而非所述光斑图像104的亮度参数。

所述处理装置在步骤3A中，具体进行如下步骤：

步骤3A.1：计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，以及光斑平均亮度值；

读取各个环形取值区域内的所有像素的像素亮度值，然后分别计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，再读取所述光斑图像104（无非光斑区域）内的所有像素的像素亮度值，然后计算出光斑平均亮度值。

步骤3A.2：将各个区域平均亮度值分别与光斑平均亮度值作比较，若任一区域平均亮度值与光斑平均亮度值之间的差值大于第一预设值，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

另外，所述处理装置在判断待测光源装置101的均匀性是否合格时，还进行如下步骤：

步骤1B：画出光斑灰度直方图；

特别说明的是，所述光斑灰度直方图指的是所述光斑图像104上的光斑区域的光斑灰度直方图，而非所述光斑图像104的光斑灰度直方图，因所述摄像装置102在采集所述投射平面103上的光斑时，可能拍摄到非光斑区域，因此，若所述光斑图像104上存在非光斑区域，则在该步骤1B之前，需要先对所述光斑图像104进行截取，去掉所述光斑图像104上的非光斑区域。

读取所述光斑图像104（无非光斑区域）内所有像素的灰度值，画出光斑灰度直方图。

步骤2B：分析光斑灰度直方图的倾斜度，若倾斜度较大，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

所述处理装置在步骤2B中，具体进行如下步骤：

步骤2B.1：计算出光斑灰度直方图的斜率曲线；

计算出光斑灰度直方图上的各个点斜率，形成斜率曲线。

步骤2B.2：若斜率曲线的最大值大于第二预设值，则判断待测光源装置101的均匀性不合格。

只有整条斜率曲线都位于第二预设值下方，待测光源装置101的均匀性才算合格。

该检测系统可以对光源装置的均匀性进行检测，以免均匀性不合格的光源装置影响到后续的摄像头模组的光学检测或调校，其中，光斑亮度参数和光斑灰度参数中至少检测一项即可。

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，但凡采用等同替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 (10)

1.一种光源均匀性的检测方法，其特征在于，包括：

步骤1：待测光源装置向投射平面上投射光斑，摄像装置向投射平面上采集光斑获取光斑图像；

步骤2：依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置的均匀性是否合格。

2.根据权利要求1所述的光源均匀性的检测方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2.1A：在光斑图像中，计算出光斑质心；

步骤2.2A：以光斑质心为圆心，以相同视角差选取多个环形取值区域；

步骤2.3A：分析环形取值区域的区域亮度参数，若任一区域亮度参数与光斑亮度参数之间的差异过大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

3.根据权利要求2所述的光源均匀性的检测方法，其特征在于，步骤2.3A包括：

步骤2.3A.1：计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，以及光斑平均亮度值；

步骤2.3A.2：将各个区域平均亮度值分别与光斑平均亮度值作比较，若任一区域平均亮度值与光斑平均亮度值之间的差值大于第一预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

4.根据权利要求1-3中任一所述的光源均匀性的检测方法，其特征在于，步骤2还包括：

步骤2.1B：画出光斑灰度直方图；

步骤2.2B：分析光斑灰度直方图的倾斜度，若倾斜度较大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

5.根据权利要求4所述的光源均匀性的检测方法，其特征在于，步骤2.2B包括：

步骤2.2B.1：计算出光斑灰度直方图的斜率曲线；

步骤2.2B.2：若斜率曲线的最大值大于第二预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

6.一种光源均匀性的检测系统，其特征在于，包括：

投射平面，用于供待测光源装置投射光斑；

摄像装置，用于采集待测光源装置向投射平面投射的光斑获取光斑图像；

处理装置，用于对获取到的光斑图像进行处理分析，依据光斑亮度参数和/或光斑灰度参数，判断待测光源装置的均匀性是否合格，其输入端连接至所述摄像装置的输出端，以读取所述摄像装置获取的光斑图像。

7.根据权利要求6所述的光源均匀性的检测系统，其特征在于，所述处理装置在判断待测光源装置的均匀性是否合格时，进行如下步骤：

步骤1A：在光斑图像中，计算出光斑质心；

步骤2A：以光斑质心为圆心，以相同视角差选取多个环形取值区域；

步骤3A：分析环形取值区域的区域亮度参数，若任一区域亮度参数与光斑亮度参数之间的差异过大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

8.根据权利要求7所述的光源均匀性的检测系统，其特征在于，所述处理装置在步骤3A中，进行如下步骤：

步骤3A.1：计算出各个环形取值区域的区域平均亮度值，以及光斑平均亮度值；

步骤3A.2：将各个区域平均亮度值分别与光斑平均亮度值作比较，若任一区域平均亮度值与光斑平均亮度值之间的差值大于第一预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

9.根据权利要求6-8中任一所述的光源均匀性的检测系统，其特征在于，所述处理装置在判断待测光源装置的均匀性是否合格时，还进行如下步骤：

步骤1B：画出光斑灰度直方图；

步骤2B：分析光斑灰度直方图的倾斜度，若倾斜度较大，则判断待测光源装置的均匀性不合格。

10.根据权利要求9所述的光源均匀性的检测系统，其特征在于，所述处理装置在步骤2B中，行如下步骤：

步骤2B.1：计算出光斑灰度直方图的斜率曲线；

步骤2B.2：若斜率曲线的最大值大于第二预设值，则判断待测光源装置的均匀性不合格。