CN111885370A - 评估电子装置的性能的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种评估包括相机的电子装置的性能的方法。所述方法包括：由至少一个处理器通过访问将多个成像环境与操作条件相关联的数据库来设置至少一个抖动器的所述操作条件；由所述至少一个处理器从所述电子装置获取对象的图像，所述图像在所述至少一个抖动器根据所述操作条件进行操作时捕获；由所述至少一个处理器识别对应于所述图像中的每一个的多个特性的评估得分；以及由所述至少一个处理器基于至少一个评估得分识别补偿所述操作条件的所述电子装置的性能。

Description

评估电子装置的性能的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0051535号和于2019年8月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0107475号的优先权，所述申请的公开的全部内容以引用方式并入。
技术领域
各设备和方法与评估电子装置的性能的实施例一致。
背景技术
图像传感器是基于半导体的元件，所述元件基于入射光生成电信号，并且图像传感器可以安装在相机中。由图像传感器输出的原始数据由图像信号处理器(ISP)处理，以作为结果图像输出。近来，为了在各种成像环境中提供最佳的结果图像，一些电子装置配备有图像传感器和用于补偿运动以提供最佳图像的算法。
发明内容
一个或多个实施例提供一种评估电子装置的性能的方法，所述方法能够使用通过对包括相机的电子装置施加振动而获得的结果图像来定量地测量安装在电子装置中的相机和/或运动补偿算法的性能。
根据实施例的一方面，提供一种评估包括相机的电子装置的性能的方法。所述方法包括：由至少一个处理器通过访问将多个成像环境与操作条件相关联的数据库来设置至少一个抖动器的所述操作条件；由所述至少一个处理器从所述电子装置获取对象的图像，所述图像在所述至少一个抖动器根据所述操作条件进行操作时捕获；由所述至少一个处理器识别对应于所述图像中的每一个的多个特性的评估得分；以及由所述至少一个处理器基于至少一个评估得分识别补偿所述操作条件的所述电子装置的性能。
根据实施例的一方面，提供一种评估包括相机的电子装置的性能的方法，所述相机被配置为通过使用图像稳定功能利用相机捕获对象的图像来输出稳定图像。所述方法包括：由至少一个处理器设置所述电子装置的成像环境；由所述至少一个处理器在包括至少一个抖动器的测试设备中重复地实施所述成像环境；由所述至少一个处理器重复地控制所述电子装置，以在所述成像环境中使用所述相机和所述图像稳定功能输出稳定图像；以及由所述至少一个处理器基于所述稳定图像评估所述电子装置的性能。
根据实施例的一方面，提供一种基于由所述电子装置输出的稳定图像而评估电子装置的性能的方法。所述方法包括：由至少一个处理器获取所述稳定图像，所述稳定图像包括多个帧并且由所述电子装置使用图像稳定功能输出；由所述至少一个处理器识别所述多个帧中包括的至少一个像素的坐标变化和振动频率，以及所述多个帧与原始图像的图像帧之间的尺寸差；由所述至少一个处理器将所述坐标变化、所述振动频率和所述尺寸差中的每一个转换成评估得分，所述评估得分大于或等于第一参考值并且小于或等于第二参考值；以及由所述至少一个处理器基于对应于所述坐标变化、所述振动频率和所述尺寸差中的每一个的所述评估得分的预定权重来识别性能指数。
附图说明
通过结合附图进行的以下详细描述，将更清楚地理解上述和其他方面、特征和优点，在附图中：
图1和图2是示出根据实施例的电子装置的示意性透视图；
图3是示意性地示出根据实施例的电子装置的框图；
图4至图6是根据实施例的示出评估电子装置的性能的方法的流程图；
图7和图8是示出根据实施例的测试设备的操作的视图；
图9和图10是根据实施例的示出在评估电子装置的性能的方法中确定结果图像的抖动的方法的图；
图11A和图11B是根据实施例的示出评估电子装置的性能的方法的图；
图12A和图12B是根据实施例的示出评估电子装置的性能的方法的图；以及
图13至图18是根据实施例的评估电子装置的性能的方法的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述实施例。
图1和图2是示出根据实施例的电子装置的示意性透视图。
参考图1和图2，根据实施例，电子装置10可以是移动装置，诸如智能电话机。然而，根据实施例的电子装置10不限于移动装置，并且可以包括包含相机的不同装置。
电子装置10可以包括壳体11、显示器12、相机15和16等。在一个实施例中，显示器12可以基本上覆盖壳体11的整个前表面，并且可以包括第一区13和第二区14。第一区13和第二区14可以取决于电子装置10的操作模式或正在执行的应用程序而变化。显示器12可以与感测用户的触摸输入的触摸传感器集成。
例如，相机15可以是普通相机15，而相机16可以是飞行时间(ToF)相机16。然而，实施例不限于此。普通相机15可以包括第一相机15A和第二相机15B。第一相机15A和第二相机15B可以由具有不同视角、不同光圈值和不同像素数量的图像传感器和镜头来实施。由于壳体11的厚度有限，因此可能难以在普通相机15中采用能够调节视角和光圈值的变焦镜头。因此，在实施例中，具有不同视角和/或光圈值的第一相机15A和第二相机15B可以提供满足用户的各种需求的图像捕获功能。
ToF相机16可以与诸如红外光源的单独的光源组合，以生成深度图等。ToF相机16可以提供面部辨识功能等，并且可以与红外光源结合操作。
图2示出电子装置10的后表面。如图所示，相机17和光发射器18可以安置在后表面上。类似于安置在电子装置10的前表面上的相机15，相机17可以包括多个相机17A、17B和17C，所述相机在图像传感器的光圈值、视角和像素数量中的至少一个方面不同。光发射器18可以包括发光二极管(LED)等作为光源，并且可以用作闪光灯以与相机17的操作结合使用。
尽管将电子装置10描述为包括相机15、16和17，但是实施例不限于此，并且可以包括附加相机以提供各种图像捕获功能。
图像的焦点与电子装置10之间的移动可能由于图像的焦点的运动或电子装置10的运动而存在。在电子装置10捕获图像时的如此多的移动可能导致图像降质，从而降低质量。为了防止此问题的发生，电子装置10可以包括图像稳定器以使用不同的校正方法来补偿抖动以改善图像质量。例如，运动传感器可以被包括在电子装置10中，并且电子装置10可以使用由运动传感器收集的信息来补偿捕获的图像的抖动。替代地，光学图像稳定器(OIS)、电子图像稳定器(EIS)等可以被嵌入相机15至17中以补偿抖动。
各种图像稳定器也可以具有优点和缺点。例如，尽管EIS具有在不对相机15至17添加单独的模块的情况下补偿图像的抖动的优点，但是在补偿抖动的过程中可能降低图像的分辨率。尽管OIS可以补偿抖动而不损失图像的分辨率，但是OIS的缺点在于，需要能够移动包括在相机15至17中的镜头和/或图像传感器的单独模块。因此，可能需要一种用于准确评估哪个图像稳定器为电子装置10提供最合适和最优化性能的方法。
在一个实施例中，性能评估方法可以代替可以反映人的主观性的定性评估方法。例如，为了评估图像稳定器的性能，设置多个评估项目，并且关于多个相应评估项目，可以从其中抖动被最小化地反映的图像中获得第一参考值，并且可以从其中抖动被最充分地反映的图像中获得第二参考值。
在一个实施例中，图像稳定器被安装在电子装置10中，并且在向电子装置10施加振动时，可以从由电子装置10输出的图像中获得关于多个评估项目的测量值。通过将测量值与第一参考值和第二参考值进行比较，可以获得相应评估项目的评估得分。因为评估得分由数值表示，所以可以客观和定性地评估在电子装置10中使用的图像稳定器的校正性能。
图3是示意性地示出根据实施例的电子装置的框图。
参考图3，根据实施例的电子装置100可以包括显示器110、相机120、传感器130、处理器140、端口150等。另外，电子装置100还可以包括有线/无线通信装置、电源装置等。在图3所示的部件中，端口150可以是被提供以使电子装置100能够与其他外部装置通信的装置。如上所述，电子装置100可以被理解为除了诸如智能电话机、平板PC等移动装置之外还包括包含相机120的各种其他装置。
处理器140可以执行特定的操作、指令、任务等。处理器140可以是中央处理单元(CPU)、微处理器单元(MCU)、片上系统(SoC)、应用处理器(AP)等，并且可以通过总线160与连接到端口150的其他装置以及显示器110、相机120和传感器130通信。
根据实施例，电子装置100中包括的相机120可以包括多个相机，并且多个相机可以具有不同的视角、光圈值和像素数量。电子装置100可以包括图像稳定器，所述图像稳定器用于补偿由相机120捕获的图像的抖动，从而改善图像捕获功能。作为实例，图像稳定器可以包括OIS、EIS等。替代地，图像稳定器可以使传感器130中包括的运动传感器与相机120同步，并且可以使用由运动传感器实时检测到的运动信息来补偿图像的抖动。
在一个实施例中，提供一种性能评估方法，其中可以对在电子装置100中采用的图像稳定器的性能进行数值评估以补偿图像的抖动。图像稳定器可以包括连接到相机120的硬件模块和/或在处理器140等中执行的软件程序。
图4至图6是根据实施例的示出评估电子装置的性能的方法的流程图。
首先，参考图4，根据实施例的评估电子装置的性能的方法可以包括使用通过对成像环境建模而提供的数据库DB来设置测试设备的操作条件(S100)。在操作S100中，当使用电子装置捕获图像时，成像环境可以指周围环境。在实施例中，可以对用于确定当用户使用电子装置拍摄图像时的环境(诸如环境光的照度、色温)以及电子装置中反映的抖动程度的操作条件进行建模，并将其存储在数据库中。作为实例，成像环境可以被建模并存储在数据库中，如下表1所示。因为参考如表1所示的建模数据库来设置测试设备的操作条件，所以可以在测试设备中分别重复地实施成像环境。
[表1]
成像环境 照度(lx) 色温(K) 抖动程度
日间在市区行驶的情况 1000 5000-6500 行驶
夜间行走情况 63 5000-6500 行走
室内站立情况 250 5500 手抖动
从行驶汽车向外看的情况 1000 5500 行驶车辆
傍晚行走情况 63 2300 行走
在海滩上行走 100000 7000 行走
参考表1，诸如照度、色温和抖动程度的操作条件可以取决于成像环境而变化。然而，表1仅是实例，并且可以将表1中未包括的各种其他操作条件另外用于对成像环境进行建模。
例如，当比较日间在市区行驶的情况与夜间行走的情况时，照度和抖动程度可能不同。另外，当比较夜间行走、傍晚行走和在海滩行走的三种成像环境时，抖动程度可能相似，但照度和色温可能不同。在操作S100中，可以选择存储在数据库中的成像环境中的至少一个，并且可以取决于对应于所选择的成像环境的操作条件来设置测试设备。例如，当选择日间在市区行驶的情况作为成像环境时，与选择夜间行走情况相比，测试设备的振动频率可能更高，并且当安装在测试设备上的电子装置使对象成像时，可以将环境光的照度设置成相对更亮。
当在操作S100中设置操作条件时，可以控制测试设备以根据操作条件振动，并且可以控制电子装置以使对象成像并输出结果图像(S200)。电子装置可以在被安装到包括至少一个用于施加抖动的抖动器的测试设备上时使对象成像。电子装置可以包括由硬件模块和/或软件程序实施的图像稳定器，并且可以在使对象成像时激活图像稳定器，从而校正由于测试设备的振动造成的影响。
当输出结果图像时，可以计算针对预定评估项目的结果图像的评估得分(S300)。评估项目可以包括第一评估项目，所述第一评估项目对应于由于抖动而在结果图像的像素中出现的坐标的变化。另外，评估项目可以包括第二评估项目，所述第二评估项目对应于结果图像的尺寸与在施加图像稳定之前原始图像的尺寸的差。
例如，第一评估项目可以包括第一坐标变化项目和/或第二坐标变化项目，所述第一坐标变化项目对应于连续地包括在结果图像中的第一图像帧与第二图像帧中包括的像素之间的坐标差，所述第二坐标变化项目对应于包括在结果图像中的图像帧的像素中出现的坐标差的方差。另外，第一评估项目可以包括振动评估项目，所述振动评估项目由在结果图像的像素中出现的振动频率确定。第二评估项目可以是对应于当图像稳定器裁剪原始图像以生成结果图像时结果图像与原始图像的尺寸比的项目。
可以基于针对评估项目中的每一个预设的第一参考值和第二参考值来确定评估得分。例如，第一参考值可以对应于评估得分在评估项目中的每一个中可以具有的最低得分，第二参考值可以对应于评估得分在评估项目中的每一个中可以具有的最高得分。
例如，在振动评估项目中，第一参考值可以是抖动器的操作频率的四倍，并且第二参考值可以是抖动器的操作频率。在以上实例中，当在结果图像的像素中出现的振动频率是抖动器的操作频率的四倍或更多倍(例如，第一参考值或更大)时，可以将评估得分确定为最低得分。当在结果图像的像素中出现的振动频率是抖动器的操作频率或更小(例如，第二参考值或更小)时，可以将评估得分确定为最高得分。
例如，在一个实施例中，可以通过将相对于相应评估项目从结果图像实际获得的值分别与第一参考值和第二参考值进行比较，来计算评估项目的评估得分。可以在测试开始之前预先确定第一参考值和第二参考值。稍后将参考图5描述确定第一参考值和第二参考值的方法。
当在操作S300中计算关于评估项目的评估得分时，可以使用评估得分来确定电子装置的性能(S400)。在操作S400中评估的电子装置的性能可以是图像稳定器在校正使对象成像的相机的抖动和/或由相机输出的原始图像并生成结果图像时的性能。
在下文中，参考图5，将更详细地描述在将电子装置安装在测试设备上并且测试设备振动时输出结果图像的操作之前执行的操作S100。
参考图5，可以通过选择定义不同的成像环境的操作条件的值来开始操作S100(S110)。在操作S110中，如表1所示，可以选择存储在数据库中的成像环境中的一个，并且可以从数据库中提取对应于所选择的成像环境的操作条件的值。
接下来，取决于在操作S110中从数据库提取的操作条件的值，可以确定包括在测试设备中的抖动器的操作频率(S120)。可以控制测试设备中包括的抖动器，使其以操作频率抖动。抖动器的操作频率可以对应于要使用测试设备施加到电子装置的抖动的振动频率。例如，抖动器的操作频率可以取决于表1的数据库中定义的抖动程度而变化，并且当选择日间在市区行驶的情况时的抖动器的操作频率可以高于当选择在海滩上行走的情况时的抖动器的操作频率。
另外，取决于从数据库提取的操作条件的值，可以确定安装测试设备的空间的照明(S130)。例如，当选择室内站立的情况时，可以将安装测试设备的空间的照明确定为具有250lx的照度和5500K的色温的照明。当选择傍晚行走的情况时，可以将安装测试设备的空间的照明确定为具有63lx的照度和2300K的色温的照明。根据实施例，可以同时执行操作S120和S130或者可以首先执行操作S130。
当确定测试设备中包括的抖动器的操作频率和安装测试设备的空间的照明时，可以确定用于计算评估项目中的每一个的评估得分的第一参考值和第二参考值(S140)。例如，可以在操作S110至S130中确定的抖动器的操作频率以及设置照明的环境中确定第一参考值和第二参考值。
如上所述，在评估项目中的每一个中，第一参考值可以是对应于评估得分的最低得分的值，并且第二参考值可以是对应于评估得分的最高得分的值。例如，为了获得评估项目中的每一个的第一参考值，以在操作S120中确定的操作频率打开抖动器以使测试设备振动，并且在测试设备抖动时，使电子装置的图像稳定器停用，并捕获对象的图像，从而获得结果图像。可以使用在测试设备振动并且电子装置的图像稳定器被停用的状态下获得的结果图像来确定评估项目中的每一个的第一参考值。
为了获得评估项目中的每一个的第二参考值，可以通过在抖动器被关闭并且电子装置的图像稳定器被停用时使对象成像来获得结果图像。例如，可以将抖动器被关闭并且电子装置的图像稳定器被停用的状态定义为无振动条件。可以从由电子装置在无振动条件下输出的结果图像中确定评估项目中的每一个的第二参考值。可以从使相同对象成像的图像中确定第一参考值和第二参考值。
可以相对于成像环境中的每一个预先确定第一参考值和第二参考值并且将其存储在数据库中。例如，根据表1所示的实施例的成像环境可以分别在照度、色温和抖动程度中的至少一个方面不同。因此，在不同的成像环境中，评估项目中的每一个的评估得分可能具有的第一参考值和第二参考值也可能不同。在一个实施例中，可以预先确定在成像环境中的每一个中应用于评估项目的第一参考值和第二参考值并将其存储在数据库中。
接下来，将参考图6更详细地描述从电子装置的结果图像计算评估得分的操作S300。
参考图6，可以通过获取评估项目中的每一个的结果图像的测量值(S310)来开始评估得分的计算。如上所述，评估项目可以包括对应于结果图像中包括的图像帧的坐标变化的坐标变化项目、对应于在结果图像的像素中出现的振动频率与抖动器的操作频率之比的振动评估项目，以及对应于在施加图像稳定之前的原始图像与结果图像之间的尺寸差的评估项目。测试设备可以与能够执行图像处理任务的计算机装置链接，并且计算机装置可以从安装在测试设备上的电子装置接收结果图像，以获得用于评估项目的测量值。
计算机装置可以通过将测量值与评估项目中的每一个的第一参考值和第二参考值进行比较来获得评估得分(S320)。如上所述，第一参考值可以是评估得分在评估项目中的每一个中可以具有的最低得分，第二参考值可以是评估得分在评估项目中的每一个中可以具有的最高得分。因此，在操作S320中，可以将评估项目中的每一个的测量值转换为评估得分。
可以将预定权重分配给评估项目中的每一个的评估得分，并且可以对评估得分进行加权和求和，从而计算最终性能指数(S330)。可以根据实施例对评估项目给予的权重进行各种调整，并且可以向被评估电子装置的性能的操作者认为重要的评估项目给予相对较高的权重。
图7和图8是示出根据实施例的测试设备的操作的视图。
首先，参考图7，根据实施例的测试设备200可以包括多个抖动器201至203、支撑件204等。一个或多个电子装置210和220可以固定到支撑件204。
多个抖动器201至203可以连接到支撑件204的设置在不同位置的部分，并且可以使支撑件204沿多个轴振动。例如，第一抖动器201可以使支撑件204在第一方向(X轴方向)上振动，并且第二抖动器202可以使支撑件204在第二方向(Y轴方向)上振动。第三抖动器203可使支撑件204在第三方向(Z轴方向)上振动。在图7所示的实施例中，尽管抖动器201至203使支撑件204在彼此相交的三个方向上振动，但是抖动器201至203的布置和数量可以被不同地修改，并且因此支撑件204的振动方向也可以改变。
固定到支撑件204的电子装置210和220中的每一个可以包括一个或多个相机211、212和221。在图7所示的实施例中，第一电子装置210可以包括第一相机211和第二相机212，所述第一相机和第二相机在视角、像素数量、光圈值和焦距中的至少一个方面不同。第二电子装置220可以仅包括一个相机221。第一电子装置210和第二电子装置220可以分别包括闪光灯213和222。
测试设备200包括计算机装置205，并且抖动器201至203可以取决于计算机装置205的设置而振动。如以上参考图4至图6所述，抖动器201至203的操作频率可以由计算机装置205从数据库中选择的成像环境来确定。例如，在上述表1中，当选择夜间行走情况作为成像环境时抖动器201至203的操作频率可以大于当选择室内站立的情况作为成像环境时抖动器201至203的操作频率。
计算机装置205还可以确定安装测试设备200的空间的照明。如以上参考图4至图6所描述，计算机装置205可以参考从数据库中选择的成像环境来确定照明的亮度和色温中的至少一个。计算机装置205可以控制测试设备200以控制照明装置，使得成像环境处于确定的亮度和色温。
当选择成像环境并且选择取决于成像环境的抖动器201至203的照明和操作频率时，电子装置210和220可以使对象300成像。例如，对象300可以包括第一测试图310和第二测试图320。第一测试图310和第二测试图320可以是相同的。当电子装置210和220使对象成像时，可以分别激活安装在电子装置210和220中的图像稳定器。
即使当不同的电子装置210和220在相同的成像环境中使相同的测试图310和320成像时，结果图像也可能由于安装在电子装置210和220中的相机211、212和221以及图像稳定器的差异而分别具有不同的质量。计算机装置205可以分别使用从电子装置210和220输出的结果图像来计算多个预设评估项目的评估得分。计算机装置205可以使用评估得分来评估安装在电子装置210和220中的相机211、212和221和/或图像稳定器的性能。根据实施例，性能评估任务也可以在改变成像环境时被执行多次。
接下来，参考图8，根据实施例的测试设备400可以包括多个抖动器401至403和支撑件404。测试设备400可以类似于参考图7描述的设备。抖动器401至403可使支撑件404在三个轴向方向上振动。电子装置410固定到测试设备400，并且测试设备400可以与计算机装置405链接。
电子装置410包括多个相机411和412、闪光灯413等，并且相机411和412可以在视角、像素数量、光圈值和焦距中的至少一个方面不同。当计算机装置405选择数据库中存储的成像环境中的一个时，可以取决于所选择的成像环境的建模信息来确定抖动器401至403的操作频率、安装测试设备400的空间的照明等。替代地，可以根据实施例打开电子装置410中包括的闪光灯413。
计算机装置405可以通过分析在不同的成像环境中对测试图510成像的电子装置410输出的结果图像来评估电子装置410的性能。另外，计算机装置405分别分析由第一相机411和第二相机412捕获的图像，并且在应用相同的图像稳定器的情况下，也可以比较和评估第一相机411和第二相机412的性能。
图9和图10是根据实施例的示出在评估电子装置的性能的方法中确定结果图像的抖动的方法的图。
参考图9和图10，结果图像可以是包括多个图像帧的视频图像。在图9和图10所示的实施例中，结果图像可以依次包括第一图像帧RF1和第二图像帧RF2，并且第一图像帧RF1和第二图像帧RF2可以分别通过部分地裁剪原始图像的第一图像帧OF1和第二图像帧OF2的区域来生成。
原始图像的第一图像帧OF1和第二图像帧OF2是通过使对象OB的至少一部分成像而获得的图像，并且可以大于结果图像的图像帧RF1和RF2。在图9和图10所示的实施例中，假设抖动发生在左下方，这对应于其中通过不同规格的相机和/或不同的图像稳定器生成结果图像的情况。
首先，参考图9，通过朝向左下方抖动，第二图像帧OF2可以相比于原始图像中的第一图像帧OF1捕获对象OB的更左下的区域。在图9所示的实施例中，结果图像的第二图像帧RF2也可能看起来相比于第一图像帧RF1使对象OB的更左下的区域成像，并且因此，结果图像的第一图像帧RF1和第二图像帧RF2中包括的像素PX的坐标具有很大变化。
接下来，参考图10，通过朝向左下方抖动，原始图像中第二图像帧OF2可以相比于第一图像帧OF1捕获对象OB的更左下的区域。在图10所示的实施例的情况下，电子装置中采用的图像稳定器进行操作，使得结果图像的第二图像帧RF2中包括的对象OB的区域可以与第一图像帧RF1中包括的对象OB的区域基本上相同。因此，结果图像的第一图像帧RF1和第二图像帧RF2中包括的像素PX的坐标变化可能看起来比图9所示的实施例中小。
在图9和图10所示的实施例中，像素PX可以取决于结果图像中包括的图像帧RF1和RF2中的预定振动频率而移动。在图像稳定器的性能相对较高的情况下，像素PX的振动频率的值可以类似于或小于测试设备中包括的抖动器的操作频率的值。在图像稳定器的性能不足的情况下，像素PX的振动频率可能看起来高于测试设备中包括的抖动器的操作频率。
测试设备利用从像素PX识别的坐标变化和振动频率作为评估项目，以确定输出根据图10所示的实施例的结果图像的电子装置的性能优于输出根据图9的实施例的结果图像的电子装置的性能。作为实例，测试设备可以基于指示出现在结果图像的图像帧RF1和RF2中的像素PX的坐标变化量值的坐标偏差、像素PX的坐标变化的方差值、从像素PX识别的振动频率等来评估电子装置的性能。
在实例中，可以根据以下方程式1来计算坐标偏差。在方程式1中，(X1,Y1)是第一图像帧RF1中的像素坐标，并且(X2,Y2)是第一图像帧RF1之后的第二图像帧RF2中的像素坐标。
[方程式1]
Figure BDA0002472845540000121
方差值可以表示为标准偏差等，并且可以通过累积像素的坐标变化来计算。当标准偏差接近零时，电子装置中包括的相机和/或图像稳定器可以被评估为有效地补偿抖动。另一方面，如果标准偏差较大，则可以将图像稳定器评估为不能有效补偿抖动。
测试设备可以从结果图像的图像帧RF1和RF2中分别获得例如坐标偏差、标准偏差和振动频率等评估项目的测量值。另外，可以将用于评估项目的测量值分别与针对评估项目中的每一个预设的第一参考值和第二参考值进行比较。取决于比较结果，测试设备可以针对评估项目中的每一个为输出结果图像的电子装置分配评估得分。
第一参考值和第二参考值可以分别对应于评估得分在评估项目中的每一个中可以具有的最低得分和最高得分。可以在测试设备可设置的最坏条件下，例如，在抖动器被打开并且电子装置的图像稳定器被关闭的条件下，确定第一参考值。可以在测试设备可设置的最佳条件下，例如，在抖动器和电子装置的图像稳定器都被关闭的条件下，确定第二参考值。
[表2]
Figure BDA0002472845540000131
例如，在表2中，在抖动器被打开且图像稳定器被关闭的最坏条件下，可以使用由电子装置输出的结果图像来确定对应于评估项目中的每一个的最低得分(0分)的第一参考值。在抖动器和图像稳定器一起被关闭的最佳条件下，可以使用由电子装置输出的结果图像来确定对应于评估项目中的每一个的最高得分(100分)的第二参考值。在下文中，将参考图11A和图11B更详细地描述确定评估项目的第一参考值和第二参考值的方法。
图11A和图11B是根据实施例的示出评估电子装置的性能的方法的图。
图11A和图11B是示出在关于指示包括在结果图像中的像素的坐标变化的项目中获得关于标准偏差的第一参考值和第二参考值的方法的曲线图。首先，图11A可以是示出当在抖动器和电子装置的图像稳定器都被关闭的最佳条件下拍摄图像时由电子装置输出的结果图像中出现的像素的坐标变化的曲线图。在图11A中，像素的坐标变化的最大值可以是大约1.5，并且通过累积在相应帧中测量的像素的坐标而计算出的标准偏差可以小于1。因此，可以确定抖动器和相机均被适当地初始化，并且同时，在图11A中获得的标准偏差的值可以被确定为标准偏差可以具有的最高得分，例如第二参考值。
图11B可以是示出在抖动器被打开并且电子装置的图像稳定器被关闭的最坏条件下捕获的结果图像中出现的像素的坐标的变化的曲线图。参考图11B所示的曲线图，像素的坐标变化在结果图像中可能显得相对较大。例如，在图11B中，像素的坐标变化的最大值可以是130或更大，并且通过累积在相应图像帧中测量的像素的坐标而计算出的标准偏差可以是40或更大。在根据实施例的性能评估方法中，可以将在图11B中获得的标准偏差的值确定为标准偏差的第一参考值。
与参考图11A和11B描述的方式类似，可以确定用于其他评估项目(例如，像素的坐标偏差和振动频率)的第一参考值和第二参考值。在取决于所选成像环境的操作条件激活抖动器和电子装置的图像稳定器时，测试设备可以通过将从由电子装置输出的结果图像获取的像素的坐标偏差、标准偏差和振动频率与第一参考值和第二参考值进行比较来确定评估项目的评估得分。
图12A和图12B是根据实施例的示出评估电子装置的性能的方法的图。
图12A和图12B可以是示出在抖动器和电子装置的图像稳定器都被打开时从由电子装置输出的结果图像测量的像素的坐标变化的曲线图。如上所述，抖动器可以以取决于由测试设备选择的成像环境而确定的操作频率生成振动。
例如，图12A可以是示出从由第一电子装置输出的结果图像的像素中出现的坐标变化测量的坐标偏差VOL1和标准偏差STD1的曲线图。图12B可以是示出从由不同于第一电子装置的第二电子装置输出的结果图像的像素中出现的坐标变化测量的坐标偏差VOL2和标准偏差STD2的曲线图。参考图12A和图12B，像素的坐标偏差VOL2可以取决于由测试设备中包括的抖动器的操作频率确定的振动频率而变化。
例如，第一电子装置和第二电子装置可以包括具有不同规格的图像稳定器和相机。在图12A和图12B所示的实施例中，第二电子装置的抖动校正性能可以被评估为相对优于第一电子装置的抖动校正性能。
另一方面，在一个实施例中，除了从包括在结果图像中的图像帧中测量的像素的坐标变化和/或振动频率之外，在通过电子装置的图像稳定器校正抖动的过程中原始图像被裁剪的程度也可以被视为评估项目。例如，测试设备可以计算由电子装置生成的原始图像与通过图像稳定器校正抖动而获得的结果图像之间的尺寸差，所述尺寸差可以用作评估项目。在下文中，将参考图13至图18提供其描述。
图13至图18是根据实施例的示出性能评估方法的图。
图13至图18示出在图像稳定器补偿抖动之前的原始图像与在补偿抖动之后的结果图像之间的尺寸差。在参考图13至图18描述的实施例中，电子装置可以包括EIS作为图像稳定器。
首先，参考图13，电子装置的图像稳定器可以通过裁剪原始图像600来生成结果图像610。因此，原始图像600的第一高度H1和第一宽度W1可以分别大于结果图像610的第二高度H2和第二宽度W2。
在多个电子装置采用EIS作为图像稳定器的情况下，原始图像600与结果图像610之间的尺寸差可以取决于EIS和/或电子装置的设置或相机的规格而变化。原始图像600与结果图像610之间相对较大的尺寸差可以对应于牺牲原始图像600的相对较大区域以补偿抖动的情况。因此，随着原始图像600与结果图像610之间的尺寸差减小，对应于尺寸差的评估项目的测量值可能增大。在实例中，可以将对应于尺寸差的评估项目定义为关注区(ROI)。
在实例中，对应于原始图像600与结果图像610之间的尺寸差的ROI可以与补偿抖动的性能具有权衡关系。例如，可以通过切出原始图像600的相对较大的区域来有效地补偿抖动，但是可能大大减小结果图像610的尺寸。另一方面，在图像稳定器被设置为显著减小原始图像600与结果图像610之间的尺寸差的情况下，可能减小补偿抖动的效果。
因此，在一个实施例中，除了对应于原始图像600与结果图像610之间的尺寸差的ROI的尺寸之外，可以选择出现在结果图像610的图像帧中包括的像素中的坐标偏差、标准偏差、振动频率等作为评估项目。可以将预定权重分别分配给评估项目。通过将相应评估项目的评估得分乘以预定权重并对评估得分求和来计算指示图像稳定器的性能的性能指数，从而可以有效地考虑原始图像600与结果图像610之间的尺寸差与抖动校正性能之间的权衡。根据实施例，可以分别不同地修改分配给评估项目的权重。
接下来，参考图14至图17，当用四个不同的电子装置使同一对象成像时，结果图像710至740的大小可以取决于电子装置中包括的相机的性能和/或由电子装置施加到原始图像的图像稳定功能而变化。在图14至图17所示的实施例中，由第一电子装置生成的第一结果图像710的尺寸最大，而由第四电子装置生成的第四结果图像740的尺寸最小。
图18示出由第一电子装置至第四电子装置输出的第一结果图像710至第四结果图像740的尺寸。图18的曲线图示出第一结果图像710至第四结果图像740中的每一个的高度、宽度和面积与原始图像700的高度、宽度和面积之比。
下面的表3示出分别从由第一电子装置至第四电子装置输出的结果图像710至740获得的针对各个评估项目的测量值。
[表3]
Figure BDA0002472845540000161
参考表3，可以确认第一电子装置至第四电子装置中的每一个在第一成像环境和第二成像环境中进行测试。在第一成像环境和第二成像环境中，抖动器的操作频率相同，并且照明的亮度可以不同。第一成像环境比第二成像环境具有更亮的操作条件。例如，第一成像条件可以对应于当在日间在户外行走时拍摄图像的环境，而第二成像条件可以对应于当在夜间在户外行走时拍摄图像的环境。
多个评估项目可以被给予预定的权重。在表3所示的实施例中，将30％的权重分配给在结果图像中计算出的像素的标准偏差(STD)、坐标偏差(VOL)和振动频率(FREQ)中的每一个，并且可以将10％的权重分配给对应于原始图像700和结果图像710至740中的每一个的尺寸差的ROI。
在表3所示的实施例中，在分别将第一电子装置至第四电子装置放置在抖动器上时在第一成像条件和第二成像条件下拍摄图像之后，获取多个评估项目的测量值，从而评估图像稳定器的性能以补偿图像的抖动。可以通过将权重分配给在第一成像条件下获取的多个评估项目的测量值来计算第一子得分，并且可以通过将权重分配给在第二成像条件下获得的多个评估项目的测量值来计算第二子得分。可以通过第一子得分和第二子得分的平均值来确定用于评估在第一电子装置至第四电子装置的每一个中采用的图像稳定器的性能的评估得分。
在多个评估项目中，在表示原始图像700与结果图像710至740之间的尺寸差的关注区(ROI)中，第一电子装置可以接收最高得分，而第四电子装置可以接收最低得分。在参考表3描述的实施例中，ROI可以由高度值确定。例如，如图13至图17所示，由第一电子装置输出的第一结果图像710与原始图像700之间的尺寸差可以最小，并且由第四电子装置输出的第四结果图像740与原始图像700之间的尺寸差可以最大。
在一个实施例中，通过使用能够强制生成振动的抖动器来配置测试设备，并且可以使用由固定到测试设备并一起振动的电子装置输出的结果图像来评估在电子装置中采用的图像稳定器的性能。固定到测试设备的电子装置可以以暴露于预先建模并存储在数据库中的成像环境的状态来捕获图像。可以基于诸如抖动程度、照明的亮度、色温等的操作条件来对成像环境进行建模。当在测试设备振动的同时电子装置输出结果图像时，测试设备从结果图像获取多个预设评估项目的测量值，从而数字地评估电子装置中包括的图像稳定器的性能。
另外，在一个实施例中，可以当在图像稳定器被关闭的状态下打开和关闭抖动器时设置多个评估项目的参考值。测试设备可以通过从结果图像获得多个评估项目的测量值并将评估项目中的每一个中的测量值与参考值进行比较来确定评估项目的评估得分。因此，在包括相机的电子装置中，可以数字地评估用来补偿由于抖动而导致的图像质量下降的图像稳定器的性能。
如上所述，根据实施例，包括相机的电子装置可以被安装在包括能够生成振动的抖动器的测试设备上，并且可以使预定对象成像，从而获得结果图像。由抖动器的振动引起的抖动可以反映在结果图像中，并且电子装置可以输出通过使用运动补偿算法显著减少抖动而获得的结果图像。可以从结果图像计算多个评估项目的评估得分，并且可以通过将预定权重分配给评估得分来对评估得分求和，从而定量地评估相机和/或运动补偿算法的性能。因此，可以客观地评估相机和/或运动补偿算法的性能。
虽然上文已经示出并描述一些实施例，但是对于本领域的普通技术人员来说将显而易见的是，可以在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下进行修改和变型。

Claims (20)

1.一种评估包括相机的电子装置的性能的方法，所述方法包括：
由至少一个处理器通过访问将多个成像环境与操作条件相关联的数据库来设置至少一个抖动器的所述操作条件；
由所述至少一个处理器从所述电子装置获取对象的图像，所述图像在所述至少一个抖动器根据所述操作条件进行操作时捕获；
由所述至少一个处理器识别对应于所述图像中的每一个的多个特性的评估得分；以及
由所述至少一个处理器基于至少一个评估得分识别补偿所述操作条件的所述电子装置的性能。
2.如权利要求1所述的方法，其中由所述至少一个处理器使用指示所述评估得分中的每一个的权重的性能指数来识别所述电子装置的性能。
3.如权利要求1所述的方法，其中由所述至少一个处理器通过从所述多个成像环境中选择两个或更多个成像环境并识别对应于所述两个或更多个成像环境的评估得分的平均值来确定所述电子装置的性能。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述多个特性包括对应于所述图像中包括的图像帧的像素的坐标变化的第一特性，以及对应于所述图像和原始图像的尺寸差的第二特性。
5.如权利要求4所述的方法，其中当所述电子装置使用图像稳定功能时，所述图像由所述电子装置捕获，并且
其中所述图像已经由所述电子装置从原始图像中裁剪出来。
6.如权利要求5所述的方法，其中随着所述图像的裁剪尺寸与所述原始图像的原始尺寸之比的增加，由所述至少一个处理器识别的所述第二特性的评估得分增加。
7.如权利要求4所述的方法，还包括由所述至少一个处理器使用通过将预定权重分配给所述第一特性和所述第二特性的评估得分中的每一个并对所述评估得分求和而获得的性能指数来评估所述电子装置的性能，
其中分配给所述第二特性的所述预定权重小于给予所述第一特性的所述预定权重。
8.如权利要求4所述的方法，其中所述第一特性指示第一坐标变化项目和第二坐标变化项目中的至少一个，所述第一坐标变化项目对应于连续地包括在所述图像中的第一图像帧的像素与第二图像帧的像素之间的坐标变化量值，而所述第二坐标变化项目对应于所述第一图像帧与所述第二图像帧的像素的坐标差的方差。
9.如权利要求4所述的方法，其中所述第一特性包括对应于所述图像中包括的图像帧的像素中出现的振动频率的振动特性。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述电子装置包括第一电子装置和与所述第一电子装置分离的第二电子装置，以及
其中使用由所述第一电子装置获得的第一图像和由所述第二电子装置获得的第二图像来评估所述第一电子装置的性能和所述第二电子装置的性能。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述第一电子装置包括第一相机，并且所述第二电子装置包括第二相机。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一相机是第一相机类型并且所述第二相机是所述第一相机类型，以及
其中所述第一电子装置使用第一图像稳定技术获取所述第一图像，并且所述第二电子装置使用与所述第一图像稳定技术不同的第二图像稳定技术获取所述第二图像。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述第一相机和所述第二相机在视角、像素数量、光圈值以及焦距中的至少一个方面不同。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述操作条件指示所述至少一个抖动器的操作频率以及环境光的照度和色温中的至少一个。
15.如权利要求1所述的方法，还包括由所述至少一个处理器识别对应于最低评估得分的第一参考值和对应于最高评估得分的第二参考值，
其中所述电子装置的性能由所述至少一个处理器基于所述第一参考值和所述第二参考值识别。
16.一种评估包括相机的电子装置的性能的方法，所述相机被配置为通过使用图像稳定功能利用所述相机捕获对象的图像来输出稳定图像，所述方法包括：
由至少一个处理器设置所述电子装置的成像环境；
由所述至少一个处理器在包括至少一个抖动器的测试设备中重复地实施所述成像环境；
由所述至少一个处理器重复地控制所述电子装置，以在所述成像环境中使用所述相机和所述图像稳定功能输出稳定图像；以及
由所述至少一个处理器基于所述稳定图像评估所述电子装置的性能。
17.如权利要求16所述的方法，其中通过比较原始图像与对应于所述成像环境中的一个的所述稳定图像来评估所述图像稳定功能的图像稳定性能。
18.如权利要求16所述的方法，其中对所述性能的评估包括：
由所述至少一个处理器使用在开启所述至少一个抖动器并关闭所述图像稳定功能时由所述电子装置输出的第一图像来识别多个特性中的每一个的第一参考值；
由所述至少一个处理器使用在关闭所述至少一个抖动器和所述图像稳定功能时由所述电子装置输出的第二图像来识别所述多个特性中的每一个的第二参考值；
由所述至少一个处理器使用在开启所述至少一个抖动器和所述图像稳定功能时由所述电子装置输出的所述稳定图像来获取所述多个特性中的每一个的测量值；以及
由所述至少一个处理器通过将所述测量值与所述多个特征中的每一个的所述第一参考值和所述第二参考值进行比较来评估所述电子装置的性能。
19.一种基于由电子装置输出的稳定图像评估所述电子装置的性能的方法，所述方法包括：
由至少一个处理器获取所述稳定图像，所述稳定图像包括多个帧并且由所述电子装置使用图像稳定功能输出；
由所述至少一个处理器识别所述多个帧中包括的至少一个像素的坐标变化和振动频率，以及所述多个帧与原始图像的图像帧之间的尺寸差；
由所述至少一个处理器将所述坐标变化、所述振动频率和所述尺寸差中的每一个转换成评估得分，所述评估得分大于或等于第一参考值并且小于或等于第二参考值；以及
由所述至少一个处理器基于对应于所述坐标变化、所述振动频率和所述尺寸差中的每一个的所述评估得分的预定权重来识别性能指数。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述坐标变化包括对应于在所述稳定图像的所述多个帧中顺序地包括的第一图像帧和第二图像帧中包括的至少一个像素的坐标差的坐标偏差，以及通过累积和识别所述多个帧中的所述至少一个像素的坐标变化而获得的方差值。
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