CN112188191A - 一种摄像头调试设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄像头调试设备和方法。该摄像头调试设备包括前罩板和预设图像显示部件，前罩板和预设图像显示部件包围形成灯箱内部空间；前罩板上设置有摄像头拍摄口，摄像头拍摄口能够使待调试摄像头对所述灯箱内部空间进行拍摄；预设图像显示部件包括位于内侧的标定板，以及位于标定板外侧的发光板，标定板内侧面上预设有摄像头调试用的标定图案。上述技术方案提供了一种新型的摄像头调试设备，能够减少调整次数，快捷高效地实现如色差、对比度、白平衡等摄像头图像质量调优测试、参数测试，特别适用于摄像头出厂时的畸变矫正。

Description

一种摄像头调试设备和方法

技术领域

本发明属于光学检测技术领域，特别涉及一种摄像头调试设备和方法。

背景技术

随着以手机为代表的电子设备的飞速发展，影像采集功能也成为消费电子的重要功能之一，同时伴随着4G覆盖完成，5G加速落地，视频与短视频成为内容交流的主要形式，视频会议与直播等视频需求与日俱增，摄像头的应用与需求日渐增强。

摄像头由多个零件组装而成，在摄像头组装完毕后，需要对摄像头进行多项测试，确保摄像头质量合格产后再出厂。摄像头的畸变测试属于出厂时的一项重要测试，同时在摄像头使用端，不同的使用场景与应用对摄像头的畸变有不同需求，需要在后期对镜头的畸变进行独立调整。

参见图1，目前畸变矫正需要对棋盘格标定图案进行多次拍摄，根据拍摄后的图像进行畸变分析，再通过其他设备将矫正后的参数文件导入摄像头进行摄像头的畸变矫正，存在摄像头调整困难，调试流程复杂，周期长等技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明公开了一种摄像头调试设备和方法，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供了一种摄像头调试设备，所述摄像头调试设备包括前罩板和预设图像显示部件，所述前罩板和所述预设图像显示部件包围形成灯箱内部空间；

所述前罩板上设置有摄像头拍摄口，所述摄像头拍摄口能够使待调试摄像头对所述灯箱内部空间进行拍摄；

所述预设图像显示部件包括位于内侧的标定板，以及位于所述标定板外侧的发光板，所述标定板内侧面上预设有摄像头调试用的标定图案。

可选地，所述摄像头调试设备还包括设置在所述前罩板上或所述灯箱内部空间的自动云台；

所述自动云台用于对通过所述摄像头拍摄口探入所述灯箱内部空间的待调试摄像头进行定位，以及用于对所述待调试摄像头进行旋转和/或移动。

可选地，所述灯箱内部空间呈长方体、圆柱体或半球体。

可选地，所述预设图像显示部件外侧还设置有灯箱壳。

可选地，所述发光板、所述标定板以及所述前罩板之间为卡合、螺纹或胶粘连接。

可选地，所述标定图案为棋盘格图像或田字格图像。

可选地，所述摄像头调试设备还包括基于数据总线连接的处理器、显示屏和数据接口；

所述数据接口与所述待调试摄像头连接，用于传输所述待调试摄像头对所述灯箱内部空间拍摄的图像；

所述处理器用于根据预设算法和所述图像确定摄像头调试结果；

所述显示屏用于对所述图像和/或所述摄像头调试过程和/或结果进行显示。

可选地，所述处理器通过线路板设置在与所述灯箱独立的箱体内，所述显示屏和所述数据接口设置在所述箱体上。

可选地，所述箱体与所述灯箱固定连接，所述显示屏与所述摄像头拍摄口位于所述摄像头调试设备的同一侧。

可选地，所述箱体上还设置有用于调节所述发光板亮度或色温、调节待调试摄像头位置或调节调试用参数的按钮或旋钮。

本发明另一方面提供一种摄像头调试方法，采用上述任一项所述的摄像头调试设备进行摄像头调试，所述摄像头调试方法包括：

调整所述发光板的亮度和/或色温到所述待调试摄像头调试需要的值域范围；

控制所述待调试摄像头对所述灯箱内部空间拍摄至少一幅图像；

将所述图像通过所述数据接口传输至所述处理器，所述处理器按照预设算法对所述待调试摄像头进行调试；

利用所述显示屏监控所述处理器的调试过程，并显示调试结果；

通过所述数据接口将所述调试结果中的调试参数输入到所述待调试摄像头，实现对所述待调试摄像头的调试。

可选地，在所述调整所述发光板的亮度和/或色温到所述待调试摄像头调试需要的值域范围之前或之后，所述方法还包括：

将所述待调试摄像头通过至少一个所述数据接口与所述处理器连接，并将所述待调试摄像头放置到所述摄像头拍摄口内。

可选地，所述控制所述待调试摄像头对所述灯箱内部空间拍摄至少一幅图像包括：

通过所述显示屏监控所述待调试摄像头在所述灯箱内部空间内的视场，并调整所述待调试摄像头的位置；

利用所述显示屏调整调试用的预设参数。

可选地，所述方法还包括：

通过所述显示屏显示经调试后的所述待调试摄像头采集的图像，验证或修正调试的效果。

本发明实施例的优点及有益效果是：

1、本发明实施例公开的新型摄像头调试设备结构，通过调试专用的内部空间，能够快捷高效地实现如色差、对比度、白平衡等摄像头图像质量调优测试、参数测试，特别适用于摄像头的畸变分析与矫正。

2、本发明实施例中灯箱内标定板和发光板结合，保证了标定板的平整度，可实现全方向的标定图案设计，从而减少采集图案时的调整步骤，在图像采集时只进行一次或有限次采集即可满足要求，避免了多次采集。

3、本发明实施例避免了现有技术中灯箱视场内的所有区域经过多次采集也难以被采集图案完全覆盖的情形，并且利用本发明中的灯箱能够提高矫正的准确度。

4、进一步地，本发明实施例公开的摄像头调试设备将灯箱和计算设备组合为一体，使得摄像头图像采集、分析计算以及参数导入一体实现，支持通过显示屏和多功能旋钮或按钮调整控制调试流程，减少了从摄像头到计算设备数据传输的工作量，缩短了工作周期，提高了调试的效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中多次采集图像进行测试和畸变矫正的示例图；

图2为本发明的一个实施例中摄像头调试设备的整体结构示意图；

图3为本发明的一个实施例中摄像头调试设备中灯箱的内部结构示意图；

图4为本发明的另一个实施例中摄像头调试设备中灯箱的内部结构示意图；

图5为本发明的一个实施例中摄像头调试设备的爆炸结构示意图；

图6为本发明的一个实施例中摄像头调试方法的流程示意图。

图中：1为前罩板，2为预设图像显示部件，3为计算设备，4为显示屏，5为旋钮/按钮；6为数据接口，7为摄像头拍摄口，8为棋盘格标定板，9为第一灯箱内部空间，10为左灯箱壳，11为左发光板，12为左标定板，13为上灯箱壳，14为上发光板，15为上标定板，16为后灯箱壳，17为后发光板，18为后标定板，19为右灯箱壳，20为右发光板，21为右标定板，22为下灯箱壳，23为下发光板，24为下标定板，25为第二灯箱内部空间。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。

还需要理解，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例针对摄像头测试和矫正方案对标定板的质量要求较高，需要保证标定板上图案的平整；流程步骤相对复杂，需要多次采集标定图案，时间较长；摄像头视场内的所有区域，经过多次采集也难以被采集图案完全覆盖，从而影响矫正的准确度；采集图像、畸变分析与分析后参数的导入需要不同的设备分别进行，标定流程繁琐，周期较长，效率低下等技术问题，设计了一种新型的摄像头调试设备，该摄像头调试设备包括内置有标定图案的灯箱，并且该摄像头调试设备还包括与灯箱组合为一体的计算设备，从而解决现有技术中存在的问题。

实施例1

根据图2-5所示，实施例1公开了一种用于摄像头测试或矫正用的摄像头调试设备，实施例1记载了该摄像头调试设备中仅包括灯箱的实施例，需要说明的是，该实施例中的摄像头可以是手机等电子设备中的摄像头，也可以适用于相机中的镜头，在此不作具体的限定，调试包括但不限于成像质量调优测试、参数测试等摄像头测试，以及畸变矫正等摄像头矫正。

该灯箱包括前罩板1和预设图像显示部件2，前罩板1和预设图像显示部件2组装在一起围成灯箱内部空间，预设图像显示部件2的内侧面上设置有标定图案，优选地，标定图案占据预设图像显示部件的所有内侧区域，从而使得摄像头采集到的图像能够被标定图案占据，将标定图案完全填充满待调试摄像头的全部视场，从而提高摄像头矫正的准确度。

前罩板1的中间位置上设置有摄像头拍摄口7，摄像头拍摄口7通过设置在灯箱内部空间中或者设置在前罩板1上的定位装置限位或调整摄像头的角度和位置。优选的，该定位装置可以是可实现控制的自动云台，该自动云台能够定位、旋转甚至移动待调试摄像头。

预设图像显示部件2包括内侧的标定板、位于标定板外侧的发光板，所述标定板内侧面上预设有摄像头测试或矫正用的标定图案。标定板优选为半透明材质，可以使发光板的光源透光，从而调整标定板上标定图案的亮度、色温等光线参数，标定板的内侧面上预设有标定图案，该标定图案可以是棋盘格、田字格等用于标定任意图像。发光板优选为可调整发光光线强度、色温等参数的发光灯板，可以根据控制信号控制发光板的光线强度、色温或色彩等参数，当发光板由多块组装而成时，各发光板既可以分别调节，也可以作为一个整体调节。

当然，可以根据实际需求变更灯箱内标定图案，比如可以是棋盘格图案，也可以是田字图案等，从而进行如色差、对比度、白平衡、曝光、对焦等其他图像质量调优测试、摄像头参数测试和畸变校正等。

预设图像显示部件2的内部空间可根据测试的需要设置，比如可呈长方体形、圆柱体形或半球体形等形状，预设图像显示部件外侧还设置有灯箱壳，用于保护内部的发光板和标定板。

优选的，根据图4示出的预设图像显示部件2为正方体或长方体形，该预设图像显示部件2的后侧面、上下侧面以及左右侧面均由灯箱壳、发光板以及标定板组成，具体包括左灯箱壳10、左发光板11、左标定板12、上灯箱壳13、上发光板14、上标定板15、后灯箱壳16、后发光板17、后标定板18、右灯箱壳19、右发光板20、右标定板21、下灯箱壳22、下发光板23、下标定板24。

各发光板亮度、色温、光色等参数可以统一调节，也可以单独调节。

上述各部件之间优选为卡合连接或螺纹连接，从而便于拆卸或替换，比如可以根据需要在棋盘格图像和田字格等图像之间实现切换。如图3所示的标定板上的标定图案为棋盘格图像，图5所示的标定板上的标定图案为田字格图像。

根据实际需要，标定板或发光板与灯箱壳之间，标定板或发光板与所述前罩板之间，灯箱壳与前罩板之间，可以通过卡合、螺纹或胶粘等连接固定方式中任一种方式连接。

实施例2

参见图2-5，实施例2公开了一种用于摄像头调试用的计算设备3，该计算设备3是专为摄像头调试设计的专用计算机，该计算设备包括线路板、处理器、寄存器、磁盘、电源、接口以及数据总线等。具体地，该计算设备3包括箱体，箱体上设置有显示屏4、旋钮/按钮5和数据接口6，箱体内设置有处理器、寄存器以及数据总线等用于计算和通讯的装置。

其中，处理器可用于测试或矫正待调试摄像头，并确定测试或矫正结果。

显示屏4用于监控待调试摄像头的测试或矫正过程，并显示所述待调试摄像头采集的图像和图像测试或矫正结果，显示屏4优选为触摸显示屏，便于控制测试或矫正的流程。

多功能的旋钮/按钮5用于实现计算设备的开关机控制，还可以根据需要，或者配合显示屏实现其他的控制项，比如发光板的光线亮度和色温等参数调节、摄像头位置控制、处理器的调试过程控制等。

数据接口6用于连接处理器、显示屏和待调试摄像头，并且基于数据总线实现处理器、显示屏和待调试摄像头之间的通讯连接，通讯的方式可以是有线的方式也可以是无线的方式。具体地，可以将待调试摄像头采集的图像信息传输给处理器和显示屏，从而利用处理器或寄存器上的预设算法测试、分析或矫正图像，然后再通过数据接口6将调试结果传输给显示屏和/或待调试摄像头。

计算设备的箱体与灯箱可以固定连接或分开设置，优选为固定连接。

计算设备的箱体与灯箱优选为固定连接一体设置，将箱体与灯箱固定连接在一起，显示屏和摄像头拍摄口位于箱体的同一侧面，从而便于测试和矫正的操作，按钮/旋钮以及数据接口可以设置在箱体上与灯箱的摄像头拍摄口位于同一侧，也可以位于在不同侧。

实施例3

同样参见图2-5，实施例3公开了一种将计算设备与灯箱固定连接在一起的摄像头调试设备，该设备由实施例1的灯箱和实施例2的计算设备组合而成，其中，灯箱和计算设备可以是通过螺丝或螺钉或胶粘等固定连接在一起，在测试分析或矫正摄像头时配合使用。

在使用时，灯箱和计算设备的具体配合方式以及实现的调试功能，可以不作具体的限定。

本发明实施例3结合了灯箱与计算设备，可将标定图案采集过程与分析处理过程相结合，并支持实时通过显示屏与旋钮按键调整整个测试或矫正流程。大大减少了采集到分析中数据传输转移的工作量，极大提高了测试或矫正效率。

实施例4

参见图6，实施例4公开了一种用于摄像头调试方法，该方法是采用实施例3公开的摄像头调试设备实现的，该方法具体包括如下的步骤：

S610、通过旋钮/按钮5或显示屏4，调整发光板的亮度和/或色温到摄像头测试或畸变矫正需要的值域范围。

S620、控制待调试摄像头采集标定图案的至少一个图像信息，由于本发明中的标定图案为全方向的图像，一般采集一个图像信息即可满足需求。

S630、将图像信息通过所述数据接口6传输至处理器，处理器按照预设算法进行测试、分析或矫正。

S640、利于显示屏4监督并控制处理器的调试过程，并且可以通过显示屏显示图像调试结果，当然也可以直接将图像调试结果直接反馈给待调试摄像头，待调试摄像头根据调试结果中的参数进行重新配置。

S650、通过所述数据接口6将所述图像调试结果中的参数信息输入到所述待调试摄像头，实现对所述待调试摄像头的矫正。

该实施例的上述方法实现了高效快捷的摄像头测试以及矫正，提高了测试和矫正的效率。

在具体的实施方式中，在S610之前或之后，方法还包括：利用旋钮/按钮5打开计算设备3和灯箱，利用旋钮/按钮5或显示屏4控制灯箱中的亮度和色温，并且将待调试摄像头通过至少一个所述数据接口6与计算设备3连接，将所述待调试摄像头放置并固定到所述摄像头拍摄口7内。

在优选的实施例中，S620的步骤可以具体包括：通过显示屏4监控所述待调试摄像头在所述灯箱内的视场，并通过控制自动云台等自动化装置调整所述待调试摄像头的位置；利用显示屏4或者旋钮5调整测试或矫正所述待调试摄像头用的预设参数。

进一步地，所述方法还包括：通过显示屏4显示经测试或矫正后的待调试摄像头采集的图像信息，验证测试或矫正的效果，如果测试或矫正的结果不理想，可以再次采集图像信息，然后将图像信息传输至处理器，直到满意为止。

综上，通过上述的技术方案，本发明实施例能够获得如下的技术效果：通过调试设备中的新型灯箱，减少了摄像头拍摄的次数，提高了测试或矫正的准确度；且通过将标定图案采集过程与分析处理过程相结合，并支持实时通过显示屏与旋钮按键调整整个测试或矫正流程。大大减少了采集到分析中数据传输转移的工作量，极大提高了测试或矫正效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种摄像头调试设备，其特征在于，所述摄像头调试设备包括前罩板和预设图像显示部件，所述前罩板和所述预设图像显示部件包围形成灯箱内部空间；

所述前罩板上设置有摄像头拍摄口，所述摄像头拍摄口能够使待调试摄像头对所述灯箱内部空间进行拍摄；

所述预设图像显示部件包括位于内侧的标定板，以及位于所述标定板外侧的发光板，所述标定板内侧面上预设有摄像头调试用的标定图案。

2.根据权利要求1所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述摄像头调试设备还包括设置在所述前罩板上或所述灯箱内部空间的自动云台；

所述自动云台用于对通过所述摄像头拍摄口探入所述灯箱内部空间的待调试摄像头进行定位，以及用于对所述待调试摄像头进行旋转和/或移动。

3.根据权利要求1所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述灯箱内部空间呈长方体、圆柱体或半球体。

4.根据权利要求1所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述预设图像显示部件外侧还设置有灯箱壳。

5.根据权利要求1所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述发光板、所述标定板以及所述前罩板之间为卡合、螺纹或胶粘连接。

6.根据权利要求1所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述标定图案为棋盘格图像或田字格图像。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述摄像头调试设备还包括基于数据总线连接的处理器、显示屏和数据接口；

所述数据接口与所述待调试摄像头连接，用于传输所述待调试摄像头对所述灯箱内部空间拍摄的图像；

所述处理器用于根据预设算法和所述图像确定摄像头调试结果；

所述显示屏用于对所述图像和/或所述摄像头调试过程和/或结果进行显示。

8.根据权利要求7所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述处理器通过线路板设置在与所述灯箱独立的箱体内，所述显示屏和所述数据接口设置在所述箱体上。

9.根据权利要求8所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述箱体与所述灯箱固定连接，所述显示屏与所述摄像头拍摄口位于所述摄像头调试设备的同一侧。

10.根据权利要求8所述的摄像头调试设备，其特征在于，所述箱体上还设置有用于调节所述发光板亮度或色温、调节待调试摄像头位置或调节调试用参数的按钮或旋钮。

11.一种摄像头调试方法，其特征在于，采用权利要求7-10任一项所述的摄像头调试设备进行摄像头调试，所述摄像头调试方法包括：

调整所述发光板的亮度和/或色温到所述待调试摄像头调试需要的值域范围；

控制所述待调试摄像头对所述灯箱内部空间拍摄至少一幅图像；

将所述图像通过所述数据接口传输至所述处理器，所述处理器按照预设算法对所述待调试摄像头进行调试；

利用所述显示屏监控所述处理器的调试过程，并显示调试结果；

通过所述数据接口将所述调试结果中的调试参数输入到所述待调试摄像头，实现对所述待调试摄像头的调试。

12.根据权利要求11所述的摄像头调试方法，其特征在于，在所述调整所述发光板的亮度和/或色温到所述待调试摄像头调试需要的值域范围之前或之后，所述方法还包括：

将所述待调试摄像头通过至少一个所述数据接口与所述处理器连接，并将所述待调试摄像头放置到所述摄像头拍摄口内。

13.根据权利要求11所述的摄像头调试方法，其特征在于，所述控制所述待调试摄像头对所述灯箱内部空间拍摄至少一幅图像包括：

通过所述显示屏监控所述待调试摄像头在所述灯箱内部空间内的视场，并调整所述待调试摄像头的位置；

利用所述显示屏调整调试用的预设参数。

14.根据权利要求11-13任一项所述的摄像头调试方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过所述显示屏显示经调试后的所述待调试摄像头采集的图像，验证或修正调试的效果。

Images