CN113891068B - 基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法 - Google Patents

基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，本发明的主要设计构思在于，利用摄像头均匀性测试辅助装置获取待测图像，并在待测图像中随机选取一个参照点以及均匀选取多个位点，利用位点之间的连线将待测图像均匀分割为若干个图像区域，并分别将各个位点的亮度值与参照点的亮度值进行比对，根据亮度值比对结果，从若干个图像区域中确定出相对最亮的第一区域；基于第一区域重复执行前述过程，直至得到待测图像中的最亮点，最后根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，便可以确定摄像头的光轴精度。本发明在进行摄像头光轴精度测量时不受杂光影响，可精确、方便地获得摄像头光轴精度是否达标的数据。

Description

基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法
技术领域
本发明涉及车载摄像头领域，尤其涉及一种基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法。
背景技术
对于车载摄像头产品，被广泛应用于360环视成像和ADAS功能。360环视成像基于2D和3D拼接视图的需求，图像拼接对于单视图成像的要求更高。在摄像头安装角度固定的情况下，需要精准控制摄像头光轴精度偏离对拼接效果的影响。如果光轴精度偏离过大，会导致拼接算法难以处理拼接误差，使最终的拼接视图出现断层、重影、错位等问题，极大影响产品使用效果和客户体验。
光轴精度是衡量摄像头成像中心的偏移程度的指标，摄像头内部感光芯片在安装时与硬件会存在一定角度，导致最终成像中心并不在画面的正中央位置。
现有的光轴精度的测量方法测试效率低、重复性不佳且成本较高，并且一致性对环境要求较高。
发明内容
鉴于上述，本发明旨在提供一种基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，以解决现有技术对摄像头光轴精度检测不佳的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其中包括：
利用摄像头均匀性测试辅助装置获取基于球形光源的摄像头原始成像图，作为待测图像；
在待测图像的较亮位置随机选取一个参照点，并从待测图像中均匀选取多个位点；
利用若干个位点之间的连线，将待测图像均匀分割为若干个图像区域；
分别将各个位点的亮度值与参照点的亮度值进行比对；
根据亮度值比对结果，从若干个图像区域中确定出相对最亮的第一区域；
基于第一区域重复执行上述步骤，得到待测图像中的最亮点，并记录最亮点坐标；
获取待测图像的画面中心点坐标；
根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，确定摄像头的光轴精度。
在其中至少一种可能的实现方式中，采用亮度差分算法获得各个位点及参照点的亮度值。
在其中至少一种可能的实现方式中，亮度差分算法包括在待测图像上得到若干条等亮度曲线，基于等亮度曲线对计算亮度值。
在其中至少一种可能的实现方式中，通过摄像头均匀性测试辅助装置及球型光源拍摄到的待测图像为均匀性图像，所述均匀性图像的中心部分较亮且四周较暗。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述位点数量为双数，且由所述位点分割出的图像区域数量为单数。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述基于第一区域重复执行上述步骤，得到待测图像中的最亮点包括：在第一区域内随机选取参照点，通过若干个新的位点将第一区域分割为多个子区域，再比对各个新的位点与第一区域内的参照点的亮度值，根据亮度值比对结果，在第一区域内锁定到相对最亮的第二区域，以此类推，逐步得到待测图像中的最亮点及其坐标。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，确定摄像头的光轴精度包括：
求取最亮点横坐标与画面中心点横坐标的第一差值，将第一差值与画面中心点横坐标的比值作为第一精度偏离指标；
求取最亮点纵坐标与画面中心点纵坐标的第二差值，将第二差值与画面中心点纵坐标的比值作为第二精度偏离指标；
将第一精度偏离指标以及第二精度偏离指标中的较大者，确定为摄像头的光轴精度数据。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述画面中心点根据待测图像的像素规格确定。
本发明的主要设计构思在于，利用摄像头均匀性测试辅助装置获取待测图像，并在待测图像中随机选取一个参照点以及均匀选取多个位点，利用位点之间的连线将待测图像均匀分割为若干个图像区域，并分别将各个位点的亮度值与参照点的亮度值进行比对，根据亮度值比对结果，从若干个图像区域中确定出相对最亮的第一区域；基于第一区域重复执行前述过程，直至得到待测图像中的最亮点，最后根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，便可以确定摄像头的光轴精度。本发明在进行摄像头光轴精度测量时不受杂光影响，可精确、方便地获得摄像头光轴精度是否达标的数据。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明实施例提供的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的基于位点分割出的图像区域示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明提出了一种基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：
步骤S1、利用摄像头均匀性测试辅助装置获取基于球形光源的摄像头原始成像图，作为待测图像；
步骤S2、在待测图像的较亮位置随机选取一个参照点，并从待测图像中均匀选取多个位点；
步骤S3、利用若干个位点之间的连线，将待测图像均匀分割为若干个图像区域；
步骤S4、分别将各个位点的亮度值与参照点的亮度值进行比对；
步骤S5、根据亮度值比对结果，从若干个图像区域中确定出相对最亮的第一区域；
步骤S6、基于第一区域重复执行上述步骤S2～S5，直至得到待测图像中的最亮点，并记录最亮点坐标；
步骤S7、获取待测图像的画面中心点坐标；
步骤S8、根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，确定摄像头的光轴精度。
进一步地，采用亮度差分算法获得各个位点及参照点的亮度值。
进一步地，所述根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，确定摄像头的光轴精度包括：
求取最亮点横坐标与画面中心点横坐标的第一差值，将第一差值与画面中心点横坐标的比值作为第一精度偏离指标；
求取最亮点纵坐标与画面中心点纵坐标的第二差值，将第二差值与画面中心点纵坐标的比值作为第二精度偏离指标；
将第一精度偏离指标以及第二精度偏离指标中的较大者，确定为摄像头的光轴精度数据。
对前述实施例具体说明如下：
通过摄像头均匀性测试辅助装置及球型光源，可以由摄像头拍摄到的待测图像(也可以称为均匀性图像)，其特点是中心部分较为明亮而四周较暗，这是由于摄像头镜面为凸透镜，中心进光量比四周更多，因此，从理论上可以初步判断待测图像中的最亮位置与光轴中心相关，也即是待测图像中最亮处为摄像头成像的中心区域。
而为了使计算机能够准确获得摄像头的光轴精度偏离情况，则可以采用如下构思：由于本发明只需找到图像中的最亮点，而不关心最亮点的亮度值，因此在实际操作中，可以随机在图像的较亮位置选取一点作为参照点。
为了改善处理时间，可以从图像中均匀选取多个位点，并记录各个位点的像素坐标。
接着，利用若干个位点之间的连线，将图像均匀分割为若干个区域。如图2所示，通过16个位点相连，可以得到9个区域。
分别将各个位点与参照点的亮度值进行比对；在实际操作中，可以结合亮度差分算法，即在图像上得到若干条等亮度曲线，对亮度值进行计算处理，并还可以标注出图像中某点的亮度值，本发明对此不作赘述和限定。
然后，根据亮度比对结果，确定出若干个区域中相对最亮的第一区域；
按照上述方式重复执行，即在第一区域内随机选取参照点，再通过若干个位点将第一区域分割为多个子区域，再比对各个位点与参照点的亮度值，根据亮度值比对结果，进一步在第一区域内锁定到相对最亮的第二区域。
如此循坏筛选，便可以逐步得到待测图像中的最亮点及其坐标，记为(x1,y1)。而待测图像的尺寸是已知的，因此待测图像的画面中心点的坐标则同样是已知的，例如待测图像的像素规格为720*480，那其画面中心点的位置(x,y)＝(360,240)。
这样，便可以根据最亮点坐标以及画面中心点的坐标，确定出摄像头的光轴精度，例如可将∣x-x1∣/x及∣y-y1∣/y中的较大者来描述光轴精度偏离情况。
综上所述，本发明的主要设计构思在于，利用摄像头均匀性测试辅助装置获取待测图像，并在待测图像中随机选取一个参照点以及均匀选取多个位点，利用位点之间的连线将待测图像均匀分割为若干个图像区域，并分别将各个位点的亮度值与参照点的亮度值进行比对，根据亮度值比对结果，从若干个图像区域中确定出相对最亮的第一区域；基于第一区域重复执行前述过程，直至得到待测图像中的最亮点，最后根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，便可以确定摄像头的光轴精度。本发明在进行摄像头光轴精度测量时不受杂光影响，可精确、方便地获得摄像头光轴精度是否达标的数据。
本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，包括：
利用摄像头均匀性测试辅助装置获取基于球形光源的摄像头原始成像图，作为待测图像；
在待测图像的较亮位置随机选取一个参照点，并从待测图像中均匀选取多个位点；
利用若干个位点之间的连线，将待测图像均匀分割为若干个图像区域；
分别将各个位点的亮度值与参照点的亮度值进行比对；
根据亮度值比对结果，从若干个图像区域中确定出相对最亮的第一区域；
基于第一区域重复执行上述步骤，得到待测图像中的最亮点，并记录最亮点坐标；
获取待测图像的画面中心点坐标；
根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，确定摄像头的光轴精度。
2.根据权利要求1所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，采用亮度差分算法获得各个位点及参照点的亮度值。
3.根据权利要求2所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，亮度差分算法包括在待测图像上得到若干条等亮度曲线，基于等亮度曲线对计算亮度值。
4.根据权利要求1所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，通过摄像头均匀性测试辅助装置及球型光源拍摄到的待测图像为均匀性图像，所述均匀性图像的中心部分较亮且四周较暗。
5.根据权利要求1所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，所述位点数量为双数，且由所述位点分割出的图像区域数量为单数。
6.根据权利要求1～5任一项所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，所述基于第一区域重复执行上述步骤，得到待测图像中的最亮点包括：在第一区域内随机选取参照点，通过若干个新的位点将第一区域分割为多个子区域，再比对各个新的位点与第一区域内的参照点的亮度值，根据亮度值比对结果，在第一区域内锁定到相对最亮的第二区域，以此类推，逐步得到待测图像中的最亮点及其坐标。
7.根据权利要求1～5任一项所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，所述根据最亮点坐标以及画面中心点坐标，确定摄像头的光轴精度包括：
求取最亮点横坐标与画面中心点横坐标的第一差值，将第一差值与画面中心点横坐标的比值作为第一精度偏离指标；
求取最亮点纵坐标与画面中心点纵坐标的第二差值，将第二差值与画面中心点纵坐标的比值作为第二精度偏离指标；
将第一精度偏离指标以及第二精度偏离指标中的较大者，确定为摄像头的光轴精度数据。
8.根据权利要求7所述的基于摄像头均匀性测试辅助装置的光轴精度检测方法，其特征在于，所述画面中心点根据待测图像的像素规格确定。
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