CN109451299A - 一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统及方法。其中，该方法包括如下步骤：将被测摄像机放置在试验场景模块内，使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第一成像效果图片；在试验场景模块内添加雾气，通过反馈调节模块确定雾气浓度稳定后使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第二成像效果图片；开启被测摄像机的透雾成像功能，抓拍评价分析模块，得到第三成像效果图片；将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格。该方法可以有效地测试摄像机的透雾成像功能，通过设置反馈调节模块，实现闭环反馈调节，确保试验场景模块内湿度的稳定性，进一步提高了测试的准确度。

Description

一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统，同时涉及相应的功能测试方法。

背景技术

当前，浓雾对道路交通安全、城市安防监控的影响越来越大。在浓雾环绕的场景下，如何使以摄像机为主的安防监控设备清晰的显示监视画面成为众多视频设备生产商需要解决的问题。

为解决这一难题，众多视频设备生产商从硬件及软件方面开展针对性研究，并且取得了一定的进展和成果。但是，摄像机透雾成像功能是一个较新研发出来的功能，目前市面上针对该功能测试的试验方法较少。

现有技术中，最接近的方法为利用人工造雾设备制造出雾气，在密闭空间内模拟自然雾状场景，将被测摄像机放置在该场景内，对周围物体进行成像显示，通过观察物体的成像效果判断透雾成像功能，若无法看清浓雾场景中物体的轮廓，该摄像机透雾成像功能为不合格，若可看清浓雾场景中物体的轮廓，则该摄像机透雾成像功能为合格。

但是现有的方法对物体没有明确的大小、形状、颜色要求，对可清物体的清晰程度也无明确要求，无法对摄像机在浓雾场景下的成像效果进行明确评价；导致何为合格的透雾成像功能一直饱受争议，使得很多不具备透雾成像功能的摄像机滥竽充数，打乱安防市场秩序。

因此，为规范安防市场秩序，进一步推动安防产品技术发展，有必要制定一种针对摄像机透雾成像功能的测试方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种用于摄像机透雾成像功能测试的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统，包括造雾模块、传输模块、试验场景模块及评价分析模块；

其中，所述试验场景模块用于放置被测摄像机和所述评价分析模块，并通过所述传输模块接收所述造雾模块产生的雾气；

所述评价分析模块用于提供被测摄像机拍照的参照物。

其中较优地，所述用于摄像机透雾成像功能测试的系统，还包括反馈调节模块；

所述反馈调节模块安装在所述试验场景模块内，用于将所述试验场景模块内实时湿度值反馈给所述造雾模块，所述造雾模块根据所述反馈调节模块反馈的实时数据对雾气量进行调节。

其中较优地，所述造雾模块中采用喷出直径在μm级的超小型雾状水滴的高频喷雾设备。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种用于摄像机透雾成像功能测试的方法，包括如下步骤：

将被测摄像机放置在试验场景模块内，使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第一成像效果图片；

在试验场景模块内添加雾气，通过反馈调节模块确定雾气浓度稳定后使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第二成像效果图片；

开启被测摄像机的透雾成像功能，抓拍评价分析模块，得到第三成像效果图片；

将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格。

其中较优地，所述评价分析模块是图像质量评价参考物或者综合测试卡中的一种。

其中较优地，在试验场景模块内添加雾气，使被测摄像机抓拍评价分析模块，包括如下步骤：

开启造雾模块，设定参数阈值，使雾气通过传输模块进入试验场景模块；

通过反馈调节模块将试验场景模块内实时湿度值反馈给造雾模块；

造雾模块将实时湿度值与预设的参数阈值进行比较，调节造雾量，使试验场景模块中雾气浓度稳定在预设的参数阈值，使被测摄像机抓拍评价分析模块。

其中较优地，当评价分析模块是图像质量评价参考物时，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格，包括如下步骤：

将第三成像效果图片与第一成像效果图片进行对比，得到第一相似度；

将第三成像效果图片与第二成像效果图片进行对比，得到第二相似度；

判断第一相似度和第二相似度的大小，如果第一相似度大于第二相似度，则被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

其中较优地，如果第一相似度大于第二相似度，在判定被测摄像机的透雾成像功能合格之前，还包括如下检测步骤：

判断第三成像效果图片中图案的清晰度，当第三成像效果图片的图案清晰时，被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

其中较优地，所述清晰度包括三成像效果图片中图案的连续性、完整性、色彩饱和度大于预设要求阈值。

其中较优地，当评价分析模块是综合测试卡时，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格，包括如下步骤：

分别获取第一成像效果图片、第二成像效果图片和第三成像效果图片的视频分辨力；

将第三成像效果图片的视频分辨力与第一成像效果图片的视频分辨力进行对比，得到第一视频分辨力变化值；

将第三成像效果图片的视频分辨力与第二成像效果图片的视频分辨力进行对比，得到第二视频分辨力变化值；

判断第一视频分辨力变化值和第二摄视频分辨力变化值的大小，如果第一视频分辨力变化值小于第二视频分辨力变化值，则被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

本发明所提供的用于摄像机透雾成像功能测试的系统，通过在试验场景模块内设置反馈调节模块，可测量试验场景模块内实时湿度并回传至造雾模块，造雾模块将回传数据与预设值相比较，自动调节喷雾量。实现闭环反馈调节，保持试验场景模块内的湿度始终稳定在预设值左右，进一步确保试验场景模块内湿度的稳定性。除此之外，通过设置评价分析模块，对被测摄像机拍摄的参考物的大小、形状、颜色进行限定，对拍摄图像的清晰程度进行明确要求，对摄像机在浓雾场景下的成像效果进行明确评价；提高了测试结果的精确性。

附图说明

图1为本发明所提供的用于摄像机透雾成像功能测试的系统的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例中，传输模块的结构示意图；

图3为本发明所提供的用于摄像机透雾成像功能测试的方法的流程图；

图4为本发明的一个实施例中，视频分辨力综合测试卡的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。

如图1所示，本发明所提供的用于摄像机透雾成像功能测试的系统，包括造雾模块、传输模块、反馈调节模块、试验场景模块及评价分析模块。

其中，试验场景模块用于放置被测摄像机、评价分析模块、反馈调节模块，并通过传输模块接收造雾模块产生的雾气。

造雾模块安装在试验场景模块外，用于产生雾气，并根据反馈调节模块反馈的实时数据对雾气量进行调节。在本发明所提供的实施例一中，造雾模块中可以采用高频喷雾设备，可喷出直径在μm级的超小型雾状水滴，使雾气不会在试验场景模块内壁和被测摄像机镜头上附着结出水滴，确保在试验时不会因雾气在试验设备上附着结出水滴而干扰试验进行，进一步保证试验的精确性和严谨性。

传输模块用于连接造雾模块和试验场景模块，将造雾模块产生的雾气传输到试验场景模块内。传输模块可以是任何形式的传输通道，可以直接分别与造雾模块和试验场景模块相连传输雾气，也可以采用内置风扇的方式，推动雾气的流动。如图2所示，采用内置风扇的方式推动雾气流动时，传输模块的一侧壁上开有入风口，另一侧壁上开有送风口，送风口通过送风管道连接造雾模块一侧壁上的进风口，造雾模块的另一侧壁上开有排雾口，排雾口通过排雾管道连接试验场景模块。

反馈调节模块安装在试验场景模块内，用于将试验场景模块内实时湿度值通过数据传输线反馈给造雾模块，以便于造雾模块对造雾量进行调节。

评价分析模块用于提供被测摄像机拍照的参照物。评价分析模块可以是图像质量评价参考物或者综合测试卡中的一种。当评价分析模块是图像质量评价参考物时，图像质量评价参考物中应包括但不限于以下部件：边缘轮廓圆润/尖锐/不规则的物体，颜色单一/复杂的物体，静止/移动的物体，图案简单/复杂的物体。当评价分析模块是综合测试卡时，可根据摄像机种类不同选择4：3或16：9的测试卡。评价分析模块是图像质量评价参考物或者综合测试卡时测试方法的不同在后续进行详细说明。

图3所示是本发明提供的用于摄像机透雾成像功能测试的方法的流程图，本发明提供的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，包括如下步骤：

S1，将被测摄像机放置在试验场景模块内，使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第一成像效果图片。

将被测摄像机放置在试验场景模块中，与分析评价模块处于同一水平高度，并保持被测摄像机与分析评价模块的距离为镜头最小焦距以上。将镜头对准评价分析模块，调节被测样机参数使成像效果为最佳。远程登录摄像机预览监视画面，抓拍当前评价分析模块，记为成像效果1(第一成像效果图片)。

在本发明所提供的实施例中，评价分析模块可以是图像质量评价参考物或者综合测试卡中的一种。当评价分析模块是图像质量评价参考物时，图像质量评价参考物中应包括但不限于以下部件：边缘轮廓圆润/尖锐/不规则的物体，颜色单一/复杂的物体，静止/移动的物体，图案简单/复杂的物体。

当评价分析模块是综合测试卡时，可根据摄像机种类不同选择4：3或16：9的测试卡，如图4所示。将综合测试卡作为评价分析模块放置试验场景模块内，在同一水平高度适宜距离放置摄像机，在本发明所提供的实施例中，该适宜距离为被测摄像机可以拍摄到综合测试卡上所有的水平电视线数时，被测摄像机与综合测试卡之间的距离。通过监视器或者PC机远程客户端调节摄像机参数至要求状态，使成像效果为最佳。

S2，在试验场景模块内添加雾气，通过反馈调节模块确定雾气浓度稳定后使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第二成像效果图片。

在试验场景模块内添加雾气，通过反馈调节模块确定雾气浓度稳定后使被测摄像机抓拍评价分析模块，具体包括如下步骤：

S21，开启造雾模块，设定参数阈值，使雾气通过传输模块进入试验场景模块。

造雾模块安装在试验场景模块外，根据试验条件需要，在造雾模块控制界面设定湿度参数的参数阈值，并在造雾模块的水箱中装灌足量的清水，开启造雾模块电源，造雾模块产生的雾气通过传输模块进入试验场景模块内。

S22，通过反馈调节模块将试验场景模块内实时湿度值反馈给造雾模块。

反馈调节模块安装在试验场景模块内，反馈调节模块将试验场景模块内实时湿度值通过有线或无线方式反馈给造雾模块。在本发明所提供的实施例中，可以采用数据传输线将实时湿度值反馈给造雾模块。

S223，造雾模块将实时湿度值与预设的参数阈值进行比较，调节造雾量，使试验场景模块中雾气浓度稳定在预设的参数阈值，使被测摄像机抓拍评价分析模块。

造雾模块将实时湿度数据与预设的参数阈值进行比较，自动调节造雾量，使试验场景模块中雾气浓度稳定在预设的参数阈值。当试验场景模块中雾气浓度稳定在预设的参数阈值后，操作被测摄像机抓拍评价分析模块，记为成像效果2(第二成像效果图片)。

在本发明所提供的实施例中，造雾模块通过向试验场景模块内造雾，使试验场景模块内湿度达到预设的参数阈值。当评价分析模块为综合测试卡时，雾浓度以摄像机看清测试卡的比例作为评判依据，看清部分的比例低于50％为轻度雾，达到或高于50％为重度雾，通过反馈调节模块将实时湿度反馈给造雾模块，造雾模块根据反馈的湿度与预设值的差值，使试验场景模块内湿度稳定在预设值，达到试验条件要求。

S3，开启被测摄像机的透雾成像功能，抓拍评价分析模块，得到第三成像效果图片。

S4，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格。

将第三成像效果图片分别与正常状态和浓雾状态下抓拍的2张图片进行对比，判定被测摄像机是否具有透雾成像功能，当成像效果3明显接近成像效果1时，该被测摄像机的透雾成像功能为合格，当成像效果3明显接近成像效果2时，该被测摄像机的透雾成像功能为不合格。前已提及，在本发明所提供的实施例中，评价分析模块可以是图像质量评价参考物或者综合测试卡中的一种。当评价分析模块是图像质量评价参考物时，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格，具体包括如下步骤：

S411，将第三成像效果图片与第一成像效果图片进行对比，得到第一相似度。

S412，将第三成像效果图片与第二成像效果图片进行对比，得到第二相似度。

S413，判断第一相似度和第二相似度的大小，如果第一相似度大于第二相似度，则被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

在本发明所提供的实施例中，根据对摄像机透雾成像功能的要求，如果第一相似度大于第二相似度，在判定被测摄像机的透雾成像功能合格之前，还包括如下检测步骤：

S414，判断第三成像效果图片中图案的清晰度，当第三成像效果图片的图案清晰时，被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。其中，清晰度包括三成像效果图片中图案的连续性、完整性、色彩饱和度大于预设要求阈值。预设要求阈值可以根据需求进行设定。

在本发明所提供的实施例中，将第三成像效果图片与第一成像效果图片进行对比的过程，和将第三成像效果图片与第二成像效果图片进行对比的过程，根据精准度要求，可以采用任何图片对比方式。判断第三成像效果图片中图案的清晰度时可以采用任何图片的连续性、完整性、色彩饱和度的获取方法，获取之后与预设要求阈值进行比较。其中，预设要求阈值可以是具体数值也可以以其他形式存在，在此不做具体限定。

在此仅以目测法为例对上述过程进行说明。将第三成像效果图片与正常状态和浓雾状态下抓拍的2张图片进行对比，用目视法判定被测摄像机是否具有透雾成像功能，当成像效果3明显接近成像效果1且图片中图案的连续性、完整性、色彩饱和度较好时，该被测摄像机的透雾成像功能为合格，当成像效果3明显接近成像效果2且图片中图案的连续性、完整性、色彩饱和度较差时，该被测摄像机的透雾成像功能为不合格。

当评价分析模块是综合测试卡时，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格，具体包括如下步骤：

S421，分别获取第一成像效果图片、第二成像效果图片和第三成像效果图片的视频分辨力。该视频分辨力可以根据拍摄的成像效果图片中的综合测试卡图像直接读取。

S422，将第三成像效果图片的视频分辨力与第一成像效果图片的视频分辨力进行对比，得到第一视频分辨力变化值。

S423，将第三成像效果图片的视频分辨力与第二成像效果图片的视频分辨力进行对比，得到第二视频分辨力变化值。

S424，判断第一视频分辨力变化值和第二摄视频分辨力变化值的大小，如果第一视频分辨力变化值小于第二视频分辨力变化值，则被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

当评价分析模块是综合测试卡时，用目测法观察视频图像上图像中心楔上能分辨的最大水平电视线数，必要时可对图像放大观察，得出摄像机的视频分辨力。将开启透雾功能拍摄的图片的视频分辨力分别与正常状态及浓雾状态下图片的视频分辨力进行对比，分别得出被测摄像机开启透雾功能时，与正常状态下和浓雾状态下视频分辨力的变化值。根据变化值大小判定开启透雾成像功能后的摄像机拍摄的图片更接近于没有浓雾影响正常状态下的图片还是有浓雾影响而没有开启透雾功能的浓雾状态下的图片。进而判断被测摄像机的透雾成像功能是否合格。

综上所述，本发明所提供的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，可以对输出的喷雾量自动调节，精度高，可以保证测试结果的准确性和稳定性，不受外界环境因素的干扰。同时具有良好的人机交互界面，操作更方便简洁。主要具有如下优点：

1)填补目前摄像机在浓雾状态下成像功能无针对性测试方法的问题；

2)选取可喷出直径在μm级的超小型雾状水滴的造雾模块，使雾气不会在被测摄像机镜头及其他试验设备上附着结出水滴，确保进行试验时不会因雾气在试验设备上附着结出水滴而干扰试验进行，进一步保证试验的严谨性；

3)造雾模块可通过控制界面设定湿度值，精确度达到1％，造雾模块根据反馈调节模块回传的数据精确调整喷雾浓度，证雾气浓度的稳定，使得测试结果不受雾气浓度的影响，进一步保证测试结果的精确性；

4)试验场景模块内设有反馈调节模块，可测量试验场景模块内实时湿度并回传至造雾模块，造雾模块将回传数据与预设值相比较，自动调节喷雾量。实现闭环反馈调节，保持试验场景模块内的湿度始终稳定在预设值左右，进一步确保试验场景模块内湿度的稳定性。

5)设置评价分析模块，对被测摄像机拍摄的参考物的大小、形状、颜色进行限定，对拍摄图像的清晰程度进行明确要求，对摄像机在浓雾场景下的成像效果进行明确评价；提高了测试结果的精确性。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

上面对本发明所提供的用于摄像机透雾成像功能测试的系统及方法进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种用于摄像机透雾成像功能测试的系统，其特征在于包括造雾模块、传输模块、试验场景模块及评价分析模块；

其中，所述试验场景模块用于放置被测摄像机和所述评价分析模块，并通过所述传输模块接收所述造雾模块产生的雾气；

所述评价分析模块用于提供被测摄像机拍照的参照物。

2.如权利要求1所述的用于摄像机透雾成像功能测试的系统，其特征在于还包括反馈调节模块；

所述反馈调节模块安装在所述试验场景模块内，用于将所述试验场景模块内实时湿度值反馈给所述造雾模块，所述造雾模块根据所述反馈调节模块反馈的实时数据对雾气量进行调节。

3.如权利要求1所述的用于摄像机透雾成像功能测试的系统，其特征在于：

所述造雾模块中采用喷出直径在μm级的超小型雾状水滴的高频喷雾设备。

4.一种用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于包括如下步骤：

将被测摄像机放置在试验场景模块内，使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第一成像效果图片；

在试验场景模块内添加雾气，通过反馈调节模块确定雾气浓度稳定后使被测摄像机抓拍评价分析模块，得到第二成像效果图片；

开启被测摄像机的透雾成像功能，抓拍评价分析模块，得到第三成像效果图片；

将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格。

5.如权利要求4所述的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于：

所述评价分析模块是图像质量评价参考物或者综合测试卡中的一种。

6.如权利要求4所述的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于在试验场景模块内添加雾气，使被测摄像机抓拍评价分析模块，包括如下步骤：

开启造雾模块，设定参数阈值，使雾气通过传输模块进入试验场景模块；

通过反馈调节模块将试验场景模块内实时湿度值反馈给造雾模块；

造雾模块将实时湿度值与预设的参数阈值进行比较，调节造雾量，使试验场景模块中雾气浓度稳定在预设的参数阈值，使被测摄像机抓拍评价分析模块。

7.如权利要求5所述的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于当评价分析模块是图像质量评价参考物时，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格，包括如下步骤：

将第三成像效果图片与第一成像效果图片进行对比，得到第一相似度；

将第三成像效果图片与第二成像效果图片进行对比，得到第二相似度；

判断第一相似度和第二相似度的大小，如果第一相似度大于第二相似度，则被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

8.如权利要求7所述的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于如果第一相似度大于第二相似度，在判定被测摄像机的透雾成像功能合格之前，还包括如下检测步骤：

判断第三成像效果图片中图案的清晰度，当第三成像效果图片的图案清晰时，被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。

9.如权利要求8所述的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于：

所述清晰度包括三成像效果图片中图案的连续性、完整性、色彩饱和度大于预设要求阈值。

10.如权利要求5所述的用于摄像机透雾成像功能测试的方法，其特征在于当评价分析模块是综合测试卡时，将第三成像效果图片分别与第一成像效果图片和第二成像效果图片进行对比，通过相似度判定被测摄像机的透雾成像功能是否合格，包括如下步骤：

分别获取第一成像效果图片、第二成像效果图片和第三成像效果图片的视频分辨力；

将第三成像效果图片的视频分辨力与第一成像效果图片的视频分辨力进行对比，得到第一视频分辨力变化值；

将第三成像效果图片的视频分辨力与第二成像效果图片的视频分辨力进行对比，得到第二视频分辨力变化值；

判断第一视频分辨力变化值和第二摄视频分辨力变化值的大小，如果第一视频分辨力变化值小于第二视频分辨力变化值，则被测摄像机的透雾成像功能合格；否则，被测摄像机的透雾成像功能不合格。