CN111669578A

CN111669578A - 摄像头模组自动检测设备

Info

Publication number: CN111669578A
Application number: CN202010753377.XA
Authority: CN
Inventors: 赵伟
Original assignee: Chongqing Shine Photics Co Ltd
Current assignee: Chongqing Shine Photics Co Ltd
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2020-09-15

Abstract

本发明涉及摄像头检测技术领域，具体涉及一种摄像头模组自动检测设备，包括：获取模块，用于获取终端在预设时间内拍摄的照片及其相关信息；模式模块，用于根据相关信息判断摄像头是否处于检测模式；运行模块，用于在摄像头处于检测模式时，基于相关信息将预设时间内拍摄的照片与预设标准照片进行比对，获取比对结果，根据比对结果判断摄像头是否处于正常运行状态；曝光模块，用于在摄像头处于正常运行状态时，对摄像头模组进行曝光测试，获取测试结果，根据测试结果判断摄像头模组是否合格；输出模块，用于输出摄像头模组是否合格的结论信息。本发明解决了没有自动调节曝光带来的影响，输出的图像数据不能在不同环境下达到预定亮度的技术问题。

Description

摄像头模组自动检测设备

技术领域

本发明涉及摄像头检测技术领域，具体涉及一种摄像头模组自动检测设备。

背景技术

摄像头模组，是指镜头与图像处理电路一体化的组件，为智能终端提供接口以传输拍摄的图像信息。目前，基本所有的智能手机、平板电脑都具有照相功能，而摄像头模组的好坏直接影响用户拍摄的体验。因此，摄像头模组在使用前都需要对其元件参数进行检测，从而了解摄像头的工作状况。

比如，文件CN105704282A，公开了一种摄像头检测装置，包括：获取模块，用于获取终端在预设时间内拍摄的照片，并获取预设时间内拍摄的照片的相关信息；模式判断模块，用于根据预设时间内拍摄的照片的相关信息判断终端是否处于摄像头检测模式；比对判断模块，用于若终端处于摄像头检测模式，则基于预设时间内拍摄的照片的相关信息，将所述预设时间内拍摄的照片与预设标准照片进行比对，获取比对结果，根据所述比对结果判断所述终端的摄像头是否处于正常运行状态。这样能够自动判断终端处于摄像头检测模式，并根据标准照片对摄像头的质量进行测试，由此通过简单高效的方式，帮助用户提前发现摄像头的工作状况，提高用户体验。

但是，由于移动终端的体积都比较小，比如智能手机、平板电脑、照相机，为了充分利用移动终端的空间，大部分摄像头模组感光芯片都会提高感光面积同时缩小芯片体积，而且一般都不带有图像处理器。现有的技术中，能够通过其他硬件的配合，对成像后的图像进行分析，但是如果没有自动调节曝光带来的影响，摄像头模组输出的图像数据就不能在不同环境下达到预定的亮度要求。

发明内容

本发明提供一种摄像头模组自动检测设备，解决了现有技术没有自动调节曝光带来的影响，摄像头模组输出的图像数据不能在不同环境下达到预定亮度要求的技术问题。

本发明提供的基础方案为：摄像头模组自动检测设备，包括：

获取模块，用于获取终端在预设时间内拍摄的照片及其相关信息；

模式模块，用于根据相关信息判断摄像头是否处于检测模式；

运行模块，用于在摄像头处于检测模式时，基于相关信息将预设时间内拍摄的照片与预设标准照片进行比对，获取比对结果，根据比对结果判断摄像头是否处于正常运行状态；

曝光模块，用于在摄像头处于正常运行状态时，对摄像头模组进行曝光测试，获取测试结果，根据测试结果判断摄像头模组是否合格；

输出模块，用于输出摄像头模组是否合格的结论信息。

本发明的工作原理在于：先根据预设时间内拍摄的照片的相关信息判断终端是否处于摄像头检测模式；若终端处于摄像头检测模式，再将预设时间内拍摄的照片与预设标准照片进行比对，获取比对结果，根据比对结果判断终端的摄像头是否处于正常运行状态。当摄像头处于正常运行状态时，通过对摄像头模组进行曝光测试，从而根据测试结果判断摄像头模组是否合格。

本发明的优点在于：其一，能够自动调节曝光带来的影响，使得摄像头模组输出的图像数据在不同环境下都能达到预定的亮度要求；其二，便于生产时对摄像头模组进行检测，从而有效避免不合格的摄像头模组流入市场。

本发明通过对摄像头模组进行曝光测试，从而根据测试结果判断摄像头模组是否合格，解决了现有技术没有自动调节曝光带来的影响，摄像头模组输出的图像数据不能在不同环境下达到预定亮度要求的技术问题。

进一步，曝光模块包括：

上电单元，用于对摄像头模组上电；

调节单元，用于采用自动曝光方法对摄像头模组进行自动曝光调节；

解像单元，用于测试摄像头模组的解像力是否符合标准；

判定单元，用于在摄像头模组的解像力符合标准时，判定摄像头模组合格，在摄像头模组的解像力不符合标准时，判定摄像头模组不合格。

有益效果在于：解像力，是指分辨被摄原物细节的能力，解像力的大小能够充分体现相机对细节的表现能力。因此，通过判断摄像头模组的解像力是否符合标准来判定摄像头模组是否合格，能够极大地提高摄像头模组输出的图像的质量。

进一步，自动曝光方法具体步骤包括：

A1、对目标进行曝光，并确定目标的亮度标准范围值；

A2、获取感光芯片的曝光时间和亮度增益值，以及曝光时间和亮度增益值对应的亮度对照值；

A3、判断亮度对照值是否在亮度标准范围值内，若是，自动曝光完成，并进入A2；反之，进入A4；

A4、调整亮度增益值和曝光时间为最优亮度增益值和最优曝光时间，直到亮度对照值在亮度标准范围值内；

A5、将最优亮度增益值和最优曝光时间写入感光芯片，进入步骤A2。

有益效果在于：通过这样的方式，可以得到最优亮度增益值和最优曝光时间，而将最优亮度增益值和最优曝光时间写入感光芯片，能够帮助检测摄像头模组在不同环境亮度下，图像亮度均能达到预定的要求。

进一步，步骤A4具体包括：

A41、设置最小的亮度增益值，计算出预测曝光时间，使得亮度对照值在亮度标准范围值内；

A42、判断预测曝光时间是否超出极限曝光时间，若否，则最小的亮度增益值为最优亮度增益值、预测曝光时间为最优曝光时间，进入A5；若是，进入A43；

A43、将曝光时间调整为极限曝光时间，同时调整亮度增益值的倍数，直到亮度对照值在亮度标准范围值内；

A44、判断亮度增益值是否超出极限亮度增益值，若否，则调整后的亮度增益值为最优亮度增益值、极限曝光时间为最优曝光时间，进入A5；若是，进入A45；

A45、将极限亮度增益值和极限曝光时间写入感光芯片，进入步骤A2。

有益效果在于：通过这样的方式，得到的最优亮度增益值、最优曝光时间最能适应不同的环境亮度。

进一步，曝光模块还包括色彩单元，用于测试摄像头模组的色彩均匀性和颜色均匀性是否符合标准。

有益效果在于：这样，还可以同时测试摄像头模组的色彩均匀性和颜色均匀性是否符合标准，保证摄像头模组拍摄出的照片具有较高的色彩质量和颜色质量。

进一步，曝光模块还包括全黑单元，用于测试全黑环境下摄像头模组的亮点和黑电平是否符合标准。

有益效果在于：这样，还可以同时测试全黑环境下摄像头模组的亮点和黑电平是否符合标准，保证摄像头模组具有所要求的性能。

进一步，照片的相关信息包括照片的数量、拍摄时间；模式模块通过判断预设时间内拍摄的照片的数量是否大于、等于数量阈值来判定摄像头是否处于检测模式：若预设时间内拍摄的照片的数量大于、等于数量阈值，判定摄像头处于检测模式；反之，判定摄像头没有处于检测模式。

有益效果在于：通常，在正常使用时不会在很短的时间内拍摄大量的照片，因此，通过判断预设时间内拍摄的照片的数量是否大于、等于数量阈值来判定摄像头是否处于检测模式既简便、又可靠。

进一步，照片的相关信息还包括照片质量参数；运行模块先计算拍摄的照片与预设标准照片的质量参数差值，然后通过判断质量参数差值是否在差值阈值范围内判定终端的摄像头是否处于正常运行状态：若质量参数差值在差值阈值范围内，则判定摄像头处于正常运行状态；反之，若质量参数差值不在差值阈值范围内，则判定摄像头处于非正常运行状态。

有益效果在于：通过判断质量参数差值是否在差值阈值范围内判定终端的摄像头是否处于正常运行状态，可以简单、高效地发现摄像头的工作状况。

进一步，输出模块输出摄像头模组是否合格的结论信息具体为：若摄像头模组合格，输出Yes的字样；若摄像头模组不合格，输出No的字样。

有益效果在于：通过“Yes”和“No”的形式，可以快速、直观地给出待测摄像头模组是否合格的信息。

进一步，数量阈值为20张。

有益效果在于：将数量阈值设为20张，比如为一分钟内拍摄超过20张照片，这样足以判断摄像头是否处于检测模式。

附图说明

图1为本发明摄像头模组自动检测设备实施例的系统结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例1

本发明摄像头模组自动检测设备实施例基本如附图1所示，包括：

输出模块，用于输出摄像头模组是否合格的结论信息。

实施例中，获取模块、模式模块、运行模块、曝光模块和输出模块，均可采用硬件、软件以及硬件配合软件实现其功能。

首先，获取模块获取终端在预设时间内拍摄的照片及其相关信息。

本实施例中，终端为智能手机，摄像头模组安装在智能手机里。预设时间为1分钟，智能手机在1分钟内连续拍照，比如拍了30张照片。拍摄完毕后，获取这30张照片及其相关信息，这些相关信息包括拍摄照片的数量、拍摄时间、拍摄参数以及质量参数，。

然后，模式模块根据相关信息判断摄像头是否处于检测模式。

具体而言，模式模块通过判断预设时间内拍摄的照片的数量是否大于、等于数量阈值来判定摄像头是否处于检测模式。比如，预设时间为1分钟，数量阈值为20张，若1分钟内拍摄的照片的数量为24张或者20张，大于、等于数量阈值20张，则判定摄像头处于检测模式；反之，若1分钟内拍摄的照片的数量为16张，小于数量阈值20张，则判定摄像头没有处于检测模式。

再然后，运行模块基于相关信息将预设时间内拍摄的照片与预设标准照片进行比对，获取比对结果，根据比对结果判断摄像头是否处于正常运行状态。

具体而言，先计算拍摄的照片与预设标准照片的质量参数差值，然后通过判断质量参数差值是否在差值阈值范围内判定终端的摄像头是否处于正常运行状态。比如，差值阈值范围为【-5％，+5％】，对比两种照片的所有参数，比如亮度、饱和度、RBG值，如果所有参数的差值在均在正负5％以内，则判定摄像头处于正常运行状态；反之，则判定摄像头处于非正常运行状态。

接着，曝光模块在摄像头处于正常运行状态时，对摄像头模组进行曝光测试，获取测试结果，根据测试结果判断摄像头模组是否合格。

本实施例中，曝光模块包括上电单元、调节单元、解像单元和判定单元。

第一步，上电单元对摄像头模组上电，也即接通电源使得摄像头模组的系统稳定、可以工作。

第二步，调节单元采用自动曝光方法对摄像头模组进行自动曝光调节。具体步骤包括：A1、对目标进行曝光，并确定目标的亮度标准范围值。本实施例中，摄像头模组输出的图像数据亮度为140+/-a，通过自动曝光可使摄像头模组的输出图像数据达到预设的亮度范围。A2、获取感光芯片的曝光时间和亮度增益值，以及曝光时间和亮度增益值对应的亮度对照值。本实施例中，感光芯片具有曝光线性特性，即在保持感光芯片的亮度增益值不变的情况下，在未饱和前，感光芯片的曝光值和输出的图像亮度值呈线性关系，根据曝光值和曝光时间的计算公式，可以计算出曝光时间和亮度增益值所对应的图片数据的亮度值。这样，对目标进行曝光后，即可计算出感光芯片的曝光时间和亮度增益值对应的亮度对照值，具体可参照现有技术。A3、判断亮度对照值是否在亮度标准范围值内，若是，自动曝光完成，并进入A2；反之，进入A4。也就是说，对亮度对照值和目标的亮度标准范围值进行比较，如果亮度对照值在亮度标准范围值的范围内，就不做调整，返回步骤A2，实时获取感光芯片的曝光时间和亮度增益值。A4、调整亮度增益值和曝光时间为最优亮度增益值和最优曝光时间，直到亮度对照值在亮度标准范围值内。A5、将最优亮度增益值和最优曝光时间写入感光芯片，进入步骤A2。

本实施例中，A4包括步骤：A41、设置最小的亮度增益值，计算出预测曝光时间，使得亮度对照值在亮度标准范围值内；A42、判断预测曝光时间是否超出极限曝光时间，若否，则最小的亮度增益值为最优亮度增益值、预测曝光时间为最优曝光时间，进入A5；若是，进入A43；A43、将曝光时间调整为极限曝光时间，同时调整亮度增益值的倍数，直到亮度对照值在亮度标准范围值内；A44、判断亮度增益值是否超出极限亮度增益值，若否，则调整后的亮度增益值为最优亮度增益值、极限曝光时间为最优曝光时间，进入A5；若是，进入A45；A45、将极限亮度增益值和极限曝光时间写入感光芯片，进入步骤A2。其中，具体细节为现有技术或者公知常识，本处不再赘述。

第三步，解像单元测试摄像头模组的解像力是否符合标准，本实施例中通过测试分析黑白线队图，进而确认解像力是否符合标准，具体可参照现有技术。

第四步，判定单元判定摄像头模组是否合格：在摄像头模组的解像力符合标准时，判定摄像头模组合格，在摄像头模组的解像力不符合标准时，判定摄像头模组不合格。

最后，输出模块输出摄像头模组是否合格的结论信息。

具体而言，若摄像头模组合格，输出Yes的字样；若摄像头模组不合格，输出No的字样。通过这样的方式，可以快速、直观地给出待测摄像头模组是否合格的信息。

实施例2

与实施例1不同之处仅在于，曝光模块还包括色彩单元和全黑单元，在解像单元测试摄像头模组的解像力是否符合标准之前，先由色彩单元测试摄像头模组的色彩均匀性和颜色均匀性是否符合标准，然后由全黑单元用于测试全黑环境下摄像头模组的亮点和黑电平是否符合标准，具体细节可参考现有技术。

实施例3

与实施例2相比，不同之处仅在于，还包括图片采集机构、图片识别模块、控制模块、照明机构以及调整机构。在对摄像头模组进行检测之前，进行光线补偿并根据实际情况调整摄像头模组在旋转台上的位置，保证摄像头模组不偏离其工位。同时，本实施例基于现有的转盘机构实施，也即文件CN205377994U公开的多工位手机摄像头模组检测机。

具体而言，摄像头模组在旋转台上的工位位于旋转台的径向，摄像头模组在旋转台的工位上放置有光敏传感器，而摄像头模组就放置在光敏传感器上。若摄像头模组在旋转台上的位置没有偏离其工位，也即处于正常工位时，摄像头模组会刚好压住、挡住光敏传感器；反之，若摄像头模组在旋转台上的位置偏离其工位，光敏传感器就会露出。

图片采集机构包括摄像头和支架，摄像头固定在支架上，支架焊接在旋转台上，摄像头位于摄像头模组的正上方；照明机构包括LED灯和灯架，LED灯固定在灯架上，灯架焊接在旋转台上，LED灯位于摄像头模组的正上方；图片识别模块具体为图片识别软件，控制模块为单片机，调整机构包括控制器与两个气缸，两个气缸位于旋转台的周向，且分别位于摄像头模组的两侧。

摄像头采集摄像头模组放置在旋转台上的位置的图片，图片采集完毕后，被发送至图片识别模块，当接收到摄像头采集的图片后，对图片进行识别，判断图片中是否出现黑团。黑团也即图片中漆黑的部分，这个漆黑部分是由于摄像头模组放置在旋转台上的位置出现了偏移，使得摄像头模组挡住了部分光线，从而出现的阴影。

如果图片中出现黑团，表明摄像头模组放置在旋转台上的位置出现了偏移，需要进行光线补偿，同时移动摄像头模组的位置。当图片中出现黑团时，单片机控制接通LED灯的电源开关，通过LED灯的灯光对摄像头模组进行光线补偿；并控制LED灯先以半功率的状态进行照明，后以全功率的状态进行照明，从而提高LED灯的寿命。与此同时，由于摄像头模组在旋转台上的位置偏离其工位，光敏传感器露出，LED灯的灯光照射在光敏传感器上，光敏传感器接收到光线后，发送信号到控制器，控制器控制气缸推动摄像头模组进行移动，直到摄像头模组挡住光敏传感器，也即摄像头模组恢复到正常工位上为止。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.摄像头模组自动检测设备，其特征在于，包括：

输出模块，用于输出摄像头模组是否合格的结论信息。

2.如权利要求1所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，曝光模块包括：

上电单元，用于对摄像头模组上电；

解像单元，用于测试摄像头模组的解像力是否符合标准；

3.如权利要求2所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，自动曝光方法具体步骤包括：

A1、对目标进行曝光，并确定目标的亮度标准范围值；

4.如权利要求3所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，步骤A4具体包括：

5.如权利要求1所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，曝光模块还包括色彩单元，用于测试摄像头模组的色彩均匀性和颜色均匀性是否符合标准。

6.如权利要求5所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，曝光模块还包括全黑单元，用于测试全黑环境下摄像头模组的亮点和黑电平是否符合标准。

7.如权利要求1所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，照片的相关信息包括照片的数量、拍摄时间；模式模块通过判断预设时间内拍摄的照片的数量是否大于、等于数量阈值来判定摄像头是否处于检测模式：若预设时间内拍摄的照片的数量大于、等于数量阈值，判定摄像头处于检测模式；反之，判定摄像头没有处于检测模式。

8.如权利要求7所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，照片的相关信息还包括照片质量参数；运行模块先计算拍摄的照片与预设标准照片的质量参数差值，然后通过判断质量参数差值是否在差值阈值范围内判定终端的摄像头是否处于正常运行状态：若质量参数差值在差值阈值范围内，则判定摄像头处于正常运行状态；反之，若质量参数差值不在差值阈值范围内，则判定摄像头处于非正常运行状态。

9.如权利要求8所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，输出模块输出摄像头模组是否合格的结论信息具体为：若摄像头模组合格，输出Yes的字样；若摄像头模组不合格，输出No的字样。

10.如权利要求9所述的摄像头模组自动检测设备，其特征在于，数量阈值为20张。