CN110992313A - 一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法 - Google Patents

一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法 Download PDF

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陈县生
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Abstract

本发明公开一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法，包括有以下步骤：（1）利用视频采集卡采集待测摄像头拍摄的十字模板图像；（2）利用NI LabVIEW及视觉软件，对十字图像的十字交叉线进行边缘检测、坐标平均、图像中心计算、扭转角度计算处理，获取图像中心的坐标和旋转的角度；（3）分析、判断中心坐标偏离的情况，转换为图像中心的参数，写入摄像头与图像中心相关的寄存器，实时改变摄像头的图像中心；本发明利用LabVIEW控制视频采集卡采集标准十字目标模板视频图像，然后使用边缘检测、角度检测等视觉方法，检测中心的坐标和角度偏差，可实现快速而准确地调整，系统灵活性好，效率高。

Description

一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法
技术领域
本发明涉及摄像头调整领域技术，尤其是指一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法。
背景技术
摄像头对中心是指摄像头的光学镜头的光轴中心和感光 IC 的靶面中心重合且没有歪斜。常规摄像头测试软件所涉及的测试角度、色彩度、清晰度、灰度等一系列参数都是基于摄像头对中心完成后通过视频采集卡采集各相对位置上的信号进行相应的判定，但是如果没有调中心，也就是摄像头对中心没有完成好的话，后面所测试的各项参数所捕捉的位置都不准确，相应的数据也就没有参考意义了。
生产组装摄像头时, 图像传感器（Image Sensor）、PCB和镜头（Lens）之间总会存在一定的机械偏差，造成图像中心不是处于摄像头的轴线方向上，存在偏离，需要调整。
传统摄像头的中心调整方法采用嵌入式设计，对视频信号AD转换，然后对图片进行处理和判断，系统缺少灵活性，经常误判，未能检测角度偏差，精度低。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法，其能有效解决现有之摄像头的中心调整方法存在缺少灵活性、经常误判、未能检测角度偏差、精度低等问题。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法，利用安装在设备内部的标准十字线模板，来检测图像旋转的角度和调整摄像头的中心，包括有以下步骤：
（1）利用视频采集卡采集待测摄像头拍摄的十字模板图像；
（2）利用NI LabVIEW及视觉软件，对十字图像的十字交叉线进行边缘检测、坐标平均、图像中心计算、扭转角度计算处理，获取图像中心的坐标和旋转的角度；
（3）分析、判断中心坐标偏离的情况，转换为图像中心的参数，写入摄像头与图像中心相关的寄存器，实时改变摄像头的图像中心；
（4）重复步骤（1）、（2）、（3），直到图像旋转的角度小于给定范围，并且图像中心与理论中心重合为止；
（5）将步骤（4）调好中心时的中心参数和摄像头程序一起，通过I2C通讯写入摄像头的FLASH中，保存中心调整结果；对于CAN通讯的摄像头，则通过CAN通讯将中心参数写入摄像头的MCU的E2PROM中保存。
作为一种优选方案，所述边缘检测：利用NI LabVIEW 和NI VISION软件，对ROI 矩形框与粗十字线相交处执行边缘检测，获得8个点（A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2 ）的坐标；所述坐标平均: A1和A2的坐标取平均获得新的坐标点A；同样方法，由B1和B2、C1和C2、D1和D2可分别获得新的坐标点B、C、D；而坐标点A、B、C、D就是ROI 参考矩形框与粗十字线相交点的准确坐标；所述图像中心计算: 由A和B两点的水平坐标取平均得到Hcenter，由C和D两点的垂直坐标取平均得到Vcenter，这两个坐标组成一个新的点坐标，而这个点就是粗十字的交叉点O，也就是当前摄像头的图像中心；当然这个图像中心与理论图像中心可能并不重合，因而需要调整；所述扭转角度计算: 两点决定一条直线，由A和B两点组成的直线就代表着所拍摄的十字线中的垂直线，由C和D两点组成的直线就代表着所拍摄的十字线中的水平线；直线AB与水平参考线H的夹角即水平扭转角度θH，直线CD与垂直参考线H的夹角即垂平扭转角度θH。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
本发明利用LabVIEW控制视频采集卡采集标准十字目标模板视频图像，然后使用边缘检测、角度检测等视觉方法，检测中心的坐标和角度偏差，可实现快速而准确地调整，系统灵活性好，效率高。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的调整流程示意图；
图2是本发明之较佳实施例中图像中心检测及扭转角检测的流程示意图；
图3是本发明之较佳实施例中图像中心的示意图；
图4是本发明之较佳实施例中图像中心的计算示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明揭示一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法，利用安装在设备内部的标准十字线模板，来检测图像旋转的角度和调整摄像头的中心，包括有以下步骤：
（1）利用视频采集卡采集待测摄像头拍摄的十字模板图像；开始后，摄像头上电，唤醒，摄像头输出视频信号取默认中心参数，如图3所示，粗十字图像是摄像头所拍摄的标准十字目标板的实际图像，细十字线交点为理论图像中心，矩形框ROI为检测粗十字时提供理论参考和与检测范围设定。
（2）利用NI LabVIEW及视觉软件，对十字图像的十字交叉线进行边缘检测、坐标平均、图像中心计算、扭转角度计算处理，获取图像中心的坐标和旋转的角度；具体而言，如图2和图4所示，所述边缘检测：利用NI LabVIEW 和NI VISION软件，对ROI 矩形框与粗十字线相交处执行边缘检测，获得8个点（A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2 ）的坐标；所述坐标平均: A1和A2的坐标取平均获得新的坐标点A；同样方法，由B1和B2、C1和C2、D1和D2可分别获得新的坐标点B、C、D；而坐标点A、B、C、D就是ROI 参考矩形框与粗十字线相交点的准确坐标；所述图像中心计算: 由A和B两点的水平坐标取平均得到Hcenter，由C和D两点的垂直坐标取平均得到Vcenter，这两个坐标组成一个新的点坐标，而这个点就是粗十字的交叉点O，也就是当前摄像头的图像中心；当然这个图像中心与理论图像中心可能并不重合，因而需要调整；所述扭转角度计算: 两点决定一条直线，由A和B两点组成的直线就代表着所拍摄的十字线中的垂直线，由C和D两点组成的直线就代表着所拍摄的十字线中的水平线；直线AB与水平参考线H的夹角即水平扭转角度θH，直线CD与垂直参考线H的夹角即垂平扭转角度θH。
（3）分析、判断中心坐标偏离的情况，转换为图像中心的参数，写入摄像头与图像中心相关的寄存器，实时改变摄像头的图像中心。
（4）重复步骤（1）、（2）、（3），直到图像旋转的角度小于给定范围，并且图像中心与理论中心重合为止。
（5）将步骤（4）调好中心时的中心参数和摄像头程序一起，通过I2C通讯写入摄像头的FLASH中，保存中心调整结果；对于CAN通讯的摄像头，则通过CAN通讯将中心参数写入摄像头的MCU的E2PROM中保存。
本发明的设计重点在于：本发明利用LabVIEW控制视频采集卡采集标准十字目标模板视频图像，然后使用边缘检测、角度检测等视觉方法，检测中心的坐标和角度偏差，可实现快速而准确地调整，系统灵活性好，效率高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法，其特征在于：利用安装在设备内部的标准十字线模板，来检测图像旋转的角度和调整摄像头的中心，包括有以下步骤：
（1）利用视频采集卡采集待测摄像头拍摄的十字模板图像；
（2）利用NI LabVIEW及视觉软件，对十字图像的十字交叉线进行边缘检测、坐标平均、图像中心计算、扭转角度计算处理，获取图像中心的坐标和旋转的角度；
（3）分析、判断中心坐标偏离的情况，转换为图像中心的参数，写入摄像头与图像中心相关的寄存器，实时改变摄像头的图像中心；
（4）重复步骤（1）、（2）、（3），直到图像旋转的角度小于给定范围，并且图像中心与理论中心重合为止；
（5）将步骤（4）调好中心时的中心参数和摄像头程序一起，通过I2C通讯写入摄像头的FLASH中，保存中心调整结果；对于CAN通讯的摄像头，则通过CAN通讯将中心参数写入摄像头的MCU的E2PROM中保存。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的摄像头图像中心检测及中心调整方法，其特征在于：所述边缘检测：利用NI LabVIEW 和NI VISION软件，对ROI 矩形框与粗十字线相交处执行边缘检测，获得8个点（A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2 ）的坐标；所述坐标平均: A1和A2的坐标取平均获得新的坐标点A；同样方法，由B1和B2、C1和C2、D1和D2可分别获得新的坐标点B、C、D；而坐标点A、B、C、D就是ROI 参考矩形框与粗十字线相交点的准确坐标；所述图像中心计算: 由A和B两点的水平坐标取平均得到Hcenter，由C和D两点的垂直坐标取平均得到Vcenter，这两个坐标组成一个新的点坐标，而这个点就是粗十字的交叉点O，也就是当前摄像头的图像中心；当然这个图像中心与理论图像中心可能并不重合，因而需要调整；所述扭转角度计算: 两点决定一条直线，由A和B两点组成的直线就代表着所拍摄的十字线中的垂直线，由C和D两点组成的直线就代表着所拍摄的十字线中的水平线；直线AB与水平参考线H的夹角即水平扭转角度θH，直线CD与垂直参考线H的夹角即垂平扭转角度θH。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112067253A (zh) * 2020-06-03 2020-12-11 翔升（上海）电子技术有限公司 基于机器视觉的相机校准方法
CN115022538A (zh) * 2022-05-30 2022-09-06 山东信通电子股份有限公司 一种定焦摄像头的焦距调试方法、装置、设备及介质
CN116818769A (zh) * 2023-06-19 2023-09-29 苏州市职业大学（苏州开放大学） 一种基于机器视觉的异常检测方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112067253A (zh) * 2020-06-03 2020-12-11 翔升（上海）电子技术有限公司 基于机器视觉的相机校准方法
CN115022538A (zh) * 2022-05-30 2022-09-06 山东信通电子股份有限公司 一种定焦摄像头的焦距调试方法、装置、设备及介质
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CN116818769A (zh) * 2023-06-19 2023-09-29 苏州市职业大学（苏州开放大学） 一种基于机器视觉的异常检测方法及系统
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