CN114143535B - 一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114143535B
CN114143535B CN202210119284.0A CN202210119284A CN114143535B CN 114143535 B CN114143535 B CN 114143535B CN 202210119284 A CN202210119284 A CN 202210119284A CN 114143535 B CN114143535 B CN 114143535B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel value
period
imaging system
obtaining
circumference
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210119284.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114143535A (zh
Inventor
伍思樾
任均宇
顾兆泰
梁江荣
谭文安
李娜娜
邬东升
李明
安昕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Oupu Mandi Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Optomedic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Optomedic Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Optomedic Technology Co Ltd
Priority to CN202210119284.0A priority Critical patent/CN114143535B/zh
Publication of CN114143535A publication Critical patent/CN114143535A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114143535B publication Critical patent/CN114143535B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本申请提供了一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质，涉及测试技术领域，其技术方案要点是：包括：获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线；根据所述周长、所述周期数以及所述像高得到各个所述圆周对应的分辨率；根据所述像素值曲线得到所述像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值；根据所述分辨率、每个所述周期内的最大像素值以及每个所述周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能。本申请提供的一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质具有测试精度高的优点。

Description

一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及测试技术领域，具体而言，涉及一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在相机的成像系统性能测试中，正弦波星图测试标板是其中一种测试方式，正弦波星图测试能够更加细致和全面地反应成像系统或者相机的分辨率表现，但是，正弦波星图测试不如楔形线测试便捷，正弦波星图测试难以通过肉眼对分辨率进行量化，需要借助计算机软件通过特定的算法得出SFR曲线。
目前现有的计算机测试软件基本都是使用拟合法来计算SFR曲线，然而，使用拟合法在测试相机分辨率时存在一定的局限性，通过相机成像系统拍摄的正弦波星图某圆周上像素点的像素值分布并不一定呈正弦分布。通过拟合法拟合得到的曲线的波峰值和波谷值并不能准确反应像素值分布的峰值调制度调制度，进而影响测试结果。
针对上述问题，亟需申请人提出了一种新的测试方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质，具有测试精度高的优点。
第一方面，本申请提供了一种成像系统性能测试方法，技术方案如下：
包括：
获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线；
根据所述周长、所述周期数以及所述像高得到各个所述圆周对应的分辨率；
根据所述像素值曲线得到所述像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值；
根据所述分辨率、每个所述周期内的最大像素值以及每个所述周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能。
利用成像系统拍摄正弦波星图，然后获取正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数以及像高计算得到各个圆周对应的分辨率，以分辨率作为横坐标，然后通过圆周上各个像素点生成像素值曲线，像素值曲线反映了各像素点的真实分布，然后通过每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值进行调制度的计算，然后以分辨率作为横坐标，调制度作为纵坐标得到SFR曲线，通过SFR曲线可以反映出成像系统的性能，与传统的正弦波星图测试方法相比，本申请不对像素点进行拟合，而是采用各个像素点的真实分布，然后通过周期内的最大像素值和最小像素值进行调制度的计算，比起传统的拟合法，减少了拟合的步骤，不仅提升了测试效率，而且可以避免拟合不准确导致测试结果不准确的问题，因此具有测试精度高的有益效果。
进一步地，在本申请中，所述获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线的步骤包括：
以所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心为圆心，所述成像系统拍摄的正弦波星图的半径为R0，将半径R0分成n等分，得到n个对应的所述圆周；
获取n个对应的所述圆周对应的所述周长、所述周期数、所述像高以及所述圆周上像素点的像素值；
根据n个对应的所述圆周上像素点的像素值得到所述像素值曲线。
进一步地，在本申请中，获取所述圆周上像素点的像素值的步骤包括：
获取所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及所述圆周上像素点对应的极坐标角度；
根据所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及所述圆周上像素点对应的极坐标角度得到所述圆周上像素点的坐标；
根据所述圆周上像素点的坐标读取对应所述圆周上像素点的像素值，并连接所述像素值形成所述像素值曲线。
进一步地，在本申请中，所述根据所述分辨率、每个所述周期内的最大像素值以及每个所述周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能的步骤包括：
获取每个所述周期内的所述最大像素值以及每个所述周期内的所述最小像素值；
根据所述每个所述周期内的所述最大像素值得到所有周期的平均最大像素值；
根据所述每个所述周期内的所述最小像素值得到所有周期的平均最小像素值；
根据所述分辨率、所述所有周期的平均最大像素值以及所述所有周期的平均最小像素值计算得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能。
进一步地，在本申请中，还包括：
将所述成像系统拍摄的正弦波星图分成多个区域；
根据每个所述区域对应的所述分辨率、每个所述区域对应的每个所述周期内的最大像素值以及每个所述区域对应的每个所述周期内的最小像素值得到每个所述区域的SFR曲线，从而判断所述成像系统在每个所述区域的清晰度。
进一步地，在本申请中，所述根据每个所述区域对应的所述分辨率、每个所述区域对应的每个所述周期内的最大像素值以及每个所述区域对应的每个所述周期内的最小像素值得到每个所述区域的SFR曲线，从而判断所述成像系统在每个所述区域的清晰度的步骤包括：
获取每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最大像素值以及每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最小像素值；
根据每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最大像素值得到所述区域内所有周期的平均最大像素值；
根据每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最小像素值得到所述区域内所有周期的平均最小像素值；
根据每个所述区域对应的所述分辨率、每个所述区域内对应的所述平均最大像素值以及每个所述区域内对应的所述平均最小像素值计算得到每个所述区域的SFR曲线，从而判断所述成像系统在每个所述区域的清晰度。
进一步地，在本申请中，还包括：
对所述成像系统拍摄的正弦波星图进行灰度化处理。
第二方面，本申请还提供一种成像系统性能测试装置，包括：
获取模块，用于获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周的周长、周期数、像高以及由各个所述像素点生成的像素值曲线；
第一处理模块，用于根据所述周长、所述周期数以及所述像高得到所述各个圆周的分辨率；
第二处理模块，用于根据所述像素值曲线得到所述像素值曲线中每个所述周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值；
第三处理模块，用于根据所述分辨率、每个所述周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能。
第三方面，本申请还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上所述方法中的步骤。
第四方面，本申请还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，运行如上所述方法中的步骤。
由上可知，本申请提供的一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质，利用成像系统拍摄正弦波星图，然后获取正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数以及像高计算得到各个圆周对应的分辨率，以分辨率作为横坐标，然后通过圆周上各个像素点生成像素值曲线，像素值曲线反映了各像素点的真实分布，然后通过每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值进行调制度的计算，然后以分辨率作为横坐标，调制度作为纵坐标得到SFR曲线，通过SFR曲线可以反映出成像系统的性能，与传统的正弦波星图测试方法相比，本申请不对像素点进行拟合，而是采用各个像素点的真实分布，然后通过周期内的最大像素值和最小像素值进行调制度的计算，比起传统的拟合法，减少了拟合的步骤，不仅提升了测试效率，而且可以避免拟合不准确导致测试结果不准确的问题，因此具有测试精度高的有益效果。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本申请提供的一种成像系统性能测试方法示意图。
图2为本申请提供的一种成像系统性能测试装置示意图。
图3为本申请提供的一种电子设备结构示意图。
图4为正弦波星图。
图5为像素点分布示意图。
图6为传统拟合法的拟合正弦曲线示意图。
图7为传统拟合法通过拟合的正弦曲线得到波峰和波谷示意图。
图8为实际像素点的像素值的分布示意图。
图9为拟合法对图8进行拟合的拟合正弦曲线示意图。
图10为选取半径为R0的正弦波星图。
图11为像高的示意图。
图12为像素值曲线示意图。
图13为将正弦波星图分成多个区域的示意图。
图14为平均最大像素值和平均最小像素值的示意图。
图15为本申请的方案与传统拟合法的对比示意图。
图16为正弦波星图等分成八个区域后，每个区域的SFR曲线图。
图中：210、获取模块；220、第一处理模块；230、第二处理模块；240、第三处理模块；310、处理器；320、存储器。
具体实施方式
下面将结合本申请中附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在目前现有的正弦波星图测试方法中，需要画出正弦波星图中某个圆周上像素点的像素值分布，其中正弦波星图如图4所示，然后通过特定的目标函数将其拟合成为正弦曲线，如图5和图6所示，其中，现有方法中的拟合函数为：
Figure 936831DEST_PATH_IMAGE001
；
Figure 850560DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，
Figure 843793DEST_PATH_IMAGE003
为正弦函数的振幅、
Figure 752843DEST_PATH_IMAGE004
为正弦函数的偏距、
Figure 291272DEST_PATH_IMAGE005
为正弦波星图的周期数、
Figure 410406DEST_PATH_IMAGE006
为对应圆周的半径、
Figure 426904DEST_PATH_IMAGE007
为圆周上点的序号、
Figure 380341DEST_PATH_IMAGE008
为圆周上点的像素值。其中r的单位为像素、
Figure 824092DEST_PATH_IMAGE003
1为拟合曲线正弦分量的振幅、a2为拟合曲线余弦分量的振幅。
拟合成正弦曲线以后，再进行调制度的计算，其计算公式如下：
Figure 305889DEST_PATH_IMAGE009
；
其中，如图7所示，
Figure 640924DEST_PATH_IMAGE010
为正弦曲线波峰值，由振幅
Figure 134353DEST_PATH_IMAGE003
和偏距
Figure 263852DEST_PATH_IMAGE004
相加获得；
Figure 905049DEST_PATH_IMAGE011
为正弦曲线波谷值，由偏距
Figure 591245DEST_PATH_IMAGE004
和振幅
Figure 250766DEST_PATH_IMAGE003
相减获得。
然而，上述的拟合法在具体实施时存在很大的局限性，由于锐化、降噪、宽动态等算法的影响，在使用相机成像系统拍摄的正弦波星图的某各圆周上像素点的像素值分布并不一定会与正弦分布类似，如图8所示，而此时仍然采用现有拟合法进行拟合的话，得到的曲线就会如图9所示，可见，拟合曲线的波峰值和波谷值并不能准确反应真实像素值分布的波峰值和波谷值，因此，通过目前现有的拟合法计算得到的调制度与实际的调制度会存在较大的误差，进而影响性能测试结果。
对此，请参照图1，本申请提供了一种成像系统性能测试方法，技术方案具体包括：
S110、获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线；其中，在像素值曲线中，其横坐标表示的是像素点的序号，纵坐标表示的是像素值。
S120、根据周长、周期数以及像高得到各个圆周对应的分辨率；
S130、根据像素值曲线得到像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个周期内最小像素值；
S140、根据分辨率、每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断成像系统的性能。
通过上述技术方案，利用成像系统拍摄正弦波星图，然后获取正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数以及像高，从而计算得到各个圆周对应的分辨率，以分辨率作为横坐标，然后通过圆周上各个像素点对应生成的像素值曲线，像素值曲线反映了各像素点的真实分布，然后通过每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值进行调制度的计算，然后以圆周上像素点的分辨率作为横坐标，调制度作为纵坐标得到SFR曲线，通过SFR曲线可以反映出成像系统的性能，与传统的正弦波星图测试方法相比，本申请不对像素点进行拟合，而是采用各个像素点的真实分布，然后通过每个周期内的最大像素值和最小像素值进行调制度的计算，比起传统的拟合法，减少了拟合的步骤，不仅提升了测试效率，而且可以避免拟合不准确导致测试结果不准确的问题，因此具有测试精度高的有益效果。
具体的，在计算各个圆周对应的分辨率时，其计算公式如下：
Figure 301898DEST_PATH_IMAGE012
；
Figure 241228DEST_PATH_IMAGE013
；
其中，
Figure 606482DEST_PATH_IMAGE014
为分辨率，其单位为线每像高，即LP/PH；
Figure 386088DEST_PATH_IMAGE015
为像高，其单位为像素；
Figure 936018DEST_PATH_IMAGE016
为周期长度，其单位为像素；
Figure 286228DEST_PATH_IMAGE005
为周期数；
Figure 501177DEST_PATH_IMAGE006
为圆周对应的半径，其单位为像素。
n个半径对应的分辨率由像高除以不同半径对应的周期长度获得，如图11所示，代表一个像高长度下所能分辨的黑线数，从白线到黑线再到白线为一个周期。
其中，在传统的计算机测试软件方法中，需要在测试软件的操作界面，通过方向键上下左右进行移动从而定位测试图像，每一次测试都需要十几次的点击，极大增加了测试时间，影响了测试效率。然而在本申请所提供的方法中，在相同的操作界面下，只需点击正弦波星图的中心以及任意圆周上的一点即可得出结果，极大减少了测试时间，提高了测试效率。
进一步地，在其中一些实施例中，获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线的步骤包括：
以成像系统拍摄的正弦波星图的中心为圆心，成像系统拍摄的正弦波星图的半径为R0，将半径R0分成n等分，得到n个对应的圆周；
获取n个对应的圆周对应的周长、周期数、像高以及圆周上像素点的像素值；
根据n个对应的圆周上像素点的像素值得到像素值曲线。
其中，根据《ISO 12233：2014》的要求，n应不小于24。
通过上述技术方案，将正弦波星图等分成n个圆周可以对应计算出每个圆周上的调制度，每个圆周都代表着不同的分辨率，因此，通过将半径R0分成n等分，得到n个对应的圆周，可以得到成像系统在不同分辨率下的调制度，即，可以得到成像系统在不同分辨率下的性能。
其中，如图10所示，在一些具体实施方式中，正弦波星图的半径R0可以通过手动选取，具体为通过选择正弦波星图的中心以及任意一点获得，以正弦波星图的中心为圆心，任意一点与圆心的距离为半径，则形成了半径为R0的正弦波星图。
具体的，反映在软件的操作界面就是通过点击定位正弦波星图的中心以及正弦波星图上的任意一点，假设正弦波星图的中心坐标为（
Figure 823705DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 731487DEST_PATH_IMAGE018
），任意一点的坐标为（
Figure 568993DEST_PATH_IMAGE019
，
Figure 400683DEST_PATH_IMAGE020
），则正弦波星图半径
Figure 892232DEST_PATH_IMAGE021
为：
Figure 456068DEST_PATH_IMAGE022
；
进一步地，在其中一些实施例中，获取圆周上像素点的像素值的步骤包括：
获取成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及圆周上像素点对应的极坐标角度；
根据成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及圆周上像素点对应的极坐标角度得到圆周上像素点的坐标；
根据圆周上像素点的坐标读取对应圆周上像素点的像素值，并连接像素值形成像素值曲线。
通过上述技术方案，确定圆周上像素点的坐标，通过像素点的坐标即可读取出对应的像素值，然后得出像素值曲线。
具体的，在一些实施方式中，假设圆周上像素点为（
Figure 233400DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 540885DEST_PATH_IMAGE024
），
Figure 884010DEST_PATH_IMAGE025
= 1，2，3，…
Figure 946644DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 758742DEST_PATH_IMAGE026
为该圆周上像素点的数目，即圆的周长，则圆周上的点对应极坐标角度
Figure 119185DEST_PATH_IMAGE027
为：
Figure 270812DEST_PATH_IMAGE028
；
其中：
Figure 694228DEST_PATH_IMAGE025
为圆周上的像素点的序号，
Figure 55939DEST_PATH_IMAGE025
= 1,2,3,…,
Figure 705226DEST_PATH_IMAGE026
。
圆周上像素点的坐标（
Figure 22944DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 302747DEST_PATH_IMAGE024
）可由圆周公式获得，圆周公式如下：
Figure 338705DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 854000DEST_PATH_IMAGE030
；
其中：（
Figure 776956DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 539245DEST_PATH_IMAGE018
）为正弦波星图圆心坐标。
根据圆周上所有像素点的坐标（
Figure 547652DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 994201DEST_PATH_IMAGE024
）提取所有像素点的像素值，以此类推，得到n个半径对应的n个圆周上所有像素点的像素值，以图8像素点分布为例，将图8中像素点对应的像素值连成曲线，如图12所示，其中横坐标为圆周上的像素点的序号
Figure 37244DEST_PATH_IMAGE025
，纵坐标为像素值
Figure 704854DEST_PATH_IMAGE031
。
进一步地，在其中一些实施例中，根据分辨率、每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断成像系统的性能的步骤包括：
获取每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值；
根据每个周期内的最大像素值得到所有周期的平均最大像素值；
根据每个周期内的最小像素值得到所有周期的平均最小像素值；
根据分辨率、所有周期的平均最大像素值以及所有周期的平均最小像素值计算得到SFR曲线，从而判断成像系统的性能。
通过上述技术方案，利用平均像素最大值以及平均像素最小值来计算调制度，以此来降低某些误差较大的像素点所带来的误差，如果仅仅只是采用最大像素值以及最小像素值来计算SFR曲线的话，当某个周期内的最大像素值出现了较大误差，导致其像素值远大与其它周期的最大像素值，此时采用该出现了较大误差的像素值就会导致调制度出现较大的误差，从而影响对成像系统性能的评价，因此综合所有周期的最大像素值来得到平均最大像素值，综合所有周期的最小像素值来得到平均最小像素值，这样计算出来的调制度会更加精确。
进一步地，如图13所示，在其中一些实施例中，还包括：
将成像系统拍摄的正弦波星图分成多个区域；
根据每个区域对应的分辨率、每个区域对应的每个周期内的最大像素值以及每个区域对应的每个周期内的最小像素值得到每个区域的SFR曲线，从而判断成像系统在每个区域的清晰度。
通过上述技术方案，可以得到每个区域的SFR曲线，从而判断出成像系统在各个区域的性能，通常，多个区域为等分，例如将成像系统拍摄的正弦波星图等分成八个区域。
此外，可以将成像系统拍摄的正弦波星图等分成m个区域，其中m为正整数，在等分成m个区域时，各个圆周也被等分成了m份，此时，每个区域内的周期数为
Figure 262875DEST_PATH_IMAGE032
。
进一步地，在其中一些实施例中，根据每个区域对应的分辨率、每个区域对应的每个周期内的最大像素值以及每个区域对应的每个周期内的最小像素值得到每个区域的SFR曲线，从而判断成像系统在每个区域的清晰度的步骤包括：
获取每个区域内对应的每个周期内的最大像素值以及每个区域内对应的每个周期内的最小像素值；
根据每个区域内对应的每个周期内的最大像素值得到区域内所有周期的平均最大像素值；
根据每个区域内对应的每个周期内的最小像素值得到区域内所有周期的平均最小像素值；
根据每个区域对应的分辨率、每个区域内对应的平均最大像素值以及每个区域内对应的平均最小像素值计算得到每个区域的SFR曲线，从而判断成像系统在每个区域的清晰度。
通过上述技术方案，利用每个区域内的平均像素最大值以及每个区域内的平均像素最小值来计算调制度，以此来降低某些误差较大的像素点所带来的误差，如果仅仅只是采用最大像素值以及最小像素值来计算SFR曲线的话，当某个周期内的最大像素值出现了较大误差，导致其像素值远大于其它周期的最大像素值，此时采用该出现了较大误差的像素值就会导致调制度出现较大的误差，从而影响对成像系统性能的评价，因此每个区域综合对应所有周期的最大像素值来得到平均最大像素值，每个区域综合对应的所有周期的最小像素值来得到平均最小像素值，这样计算出来的调制度会更加精确。
具体的，如图14所示，在一些实施方式中，每个区域上的周期数为
Figure 323235DEST_PATH_IMAGE032
，每一周期的长度为
Figure 204472DEST_PATH_IMAGE016
，分别将区域内的各周期内像素点从大到小排列，得到周期最大值
Figure 996978DEST_PATH_IMAGE033
和周期最小值
Figure 229245DEST_PATH_IMAGE034
，其中
Figure 827717DEST_PATH_IMAGE035
=1，2，3，…,
Figure 554672DEST_PATH_IMAGE032
，则各个区域的平均最大像素值
Figure 908293DEST_PATH_IMAGE036
以及平均最小像素值
Figure 378588DEST_PATH_IMAGE037
的计算公式为：
Figure 702122DEST_PATH_IMAGE038
；
Figure 308684DEST_PATH_IMAGE039
；
以图12中像素值曲线为例，该区域所有周期最大值
Figure 20157DEST_PATH_IMAGE033
、周期最小值
Figure 774486DEST_PATH_IMAGE034
以及最大峰值
Figure 714761DEST_PATH_IMAGE036
、最小峰值
Figure 690676DEST_PATH_IMAGE037
如图14所示。
在得到区域的平均最大像素值以及平均最小像素值以后，计算调制度的公式如下：
Figure 792624DEST_PATH_IMAGE040
；
其中，M表示的是调制度。
最后，以分辨率为横坐标，以调制度为纵坐标即可得到每个分辨率对应的调制度的SFR曲线，从而可以简单清晰的判断出成像系统的性能。以将正弦波星图分成八个区域为例，得到的SFR曲线如图16所示，从而判断成像系统在八个区域的性能，即八个方向上的性能。
具体的，参照图15所示，虚线为采用传统拟合法拟合出来拟合曲线，实线为像素值曲线，从图中可以看出，使用本申请的方案所得出来的最大像素值以及最小像素值可以覆盖更多圆周上的像素点，表明采用本申请所提供的方案会更加准确。
根据计算，以图15所示的区域为例，所有周期最大值
Figure 427392DEST_PATH_IMAGE033
和拟合法最大波峰值
Figure 171357DEST_PATH_IMAGE010
的平均绝对误差为6.57，和本申请所提供的方案计算得到的最大波峰值
Figure 736200DEST_PATH_IMAGE036
的平均绝对误差为4.61；所有周期最小值
Figure 602524DEST_PATH_IMAGE034
和拟合法的最小波谷值
Figure 3550DEST_PATH_IMAGE011
的平均绝对误差为26.67，和本申请所提供的方案计算得到的最小波谷值
Figure 800473DEST_PATH_IMAGE037
的平均绝对误差为17.56。
因此，使用本申请方案得到的平均最大像素值
Figure 439396DEST_PATH_IMAGE036
以及平均最小像素值
Figure 397994DEST_PATH_IMAGE037
计算值相比拟合法更能代表该区域的峰值。
进一步地，在本申请中，还包括：
对成像系统拍摄的正弦波星图进行灰度化处理。
通过上述技术方案，对成像系统拍摄的正弦波星图进行灰度化可以改善图像的质量，使图像能够显示更多的细节，提高图像的对比度。
具体的，进行灰度化处理的方法包括但不限于计算红、绿、蓝三色通道像素值平均；
具体的，可以采用国际无线电咨询委员会制定的彩色视频数字化标准ITU-RBT.601中定义的灰度化公式进行灰度化处理，该公式为：
Figure 551895DEST_PATH_IMAGE041
；
其中，
Figure 624280DEST_PATH_IMAGE042
为处理结果，
Figure 242344DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 856996DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 481881DEST_PATH_IMAGE045
为三通道。
第二方面，如图2所示，本申请还提供一种成像系统性能测试装置，包括：
获取模块210，用于获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周的周长、周期数、像高以及由各个像素点生成的像素值曲线；
第一处理模块220，用于根据周长、周期数以及像高得到各个圆周的分辨率；
第二处理模块230，用于根据像素值曲线得到像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个周期内最小像素值；
第三处理模块240，用于根据分辨率、每个周期内最大像素值以及每个周期内最小像素值得到SFR曲线，从而判断成像系统的性能。
通过上述技术方案，由获取模块210获取成像系统拍摄的正弦波星图，并且获取正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数以及像高，第一处理模块220根据各个圆周对应的周长、周期数以及像高计算得到各个圆周对应的分辨率，获取模块210还获取了圆周上各个像素点对应生成的像素值曲线，像素值曲线反映了各像素点的真实分布，第二处理模块230根据像素值曲线得到每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值，最后由第三处理模块240根据第一处理模块220处理得到分辨率以及第二处理模块230处理得到的每个周期内的最大像素值以及最小像素值，以圆周上像素点的分辨率作为横坐标，调制度作为纵坐标得到SFR曲线，调制度通过最大像素值以及最小像素值计算得出，通过SFR曲线可以反映出成像系统的性能，与传统的正弦波星图测试方法相比，本申请不对像素点进行拟合，而是采用各个像素点的真实分布，然后通过每个周期内的最大像素值和最小像素值进行调制度的计算，比起传统的拟合法，减少了拟合的步骤，不仅提升了测试效率，而且可以避免拟合不准确导致测试结果不准确的问题，因此具有测试精度高的有益效果。
在其中一些实施例中，该装置还包括分区模块，分区模块用于将正弦波星图分成多个区域，然后通过第一处理模块220、第二处理模块230以及第三处理模块240计算得到每个区域的SFR曲线，从而判断成像系统在各个区域的清晰度。
在其中一些实施例中，该装置还包括预处理模块，预处理模块用于对正弦波星图进行预处理，预处理可以是灰度化处理。
作为一些优选实施例，使用该装置执行上述成像系统性能测试方法中的任意一方法步骤。
第三方面，如图3所示，本申请还提供一种电子设备，包括处理器310以及存储器320，存储器320存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由处理器310执行时，运行如上述方法中的步骤。
通过上述技术方案，处理器310和存储器320通过通信总线和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器320存储有处理器310可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器310执行该计算机程序，以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线；根据周长、周期数以及像高得到各个圆周对应的分辨率；根据像素值曲线得到像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个周期内最小像素值；根据分辨率、每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断成像系统的性能。
第四方面，本申请还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，运行如上述方法中的步骤。
通过上述技术方案，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数、像高以及由各个像素点对应生成的像素值曲线；根据周长、周期数以及像高得到各个圆周对应的分辨率；根据像素值曲线得到像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个周期内最小像素值；根据分辨率、每个周期内的最大像素值以及每个周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断成像系统的性能。
其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种成像系统性能测试方法，其特征在于，包括：
获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数和像高以及由对应各个圆周上的像素点直接生成的像素值曲线，具体包括：以所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心为圆心，所述成像系统拍摄的正弦波星图的半径为R0，将半径R0分成n等分，得到n个对应的所述圆周，获取n个所述圆周对应的所述周长、所述周期数、所述像高以及所述圆周上像素点的像素值，根据n个所述圆周上像素点的像素值得到n个所述圆周对应的像素值曲线；
获取n个所述圆周上像素点的像素值得到n个所述圆周对应的像素值曲线的步骤包括：获取所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及所述圆周上像素点对应的极坐标角度；根据所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及所述圆周上像素点对应的极坐标角度得到所述圆周上像素点的坐标；根据所述圆周上像素点的坐标读取对应所述圆周上像素点的像素值，并分别连接所述像素值形成n条对应的所述像素值曲线；
根据所述周长、所述周期数以及所述像高得到各个所述圆周对应的分辨率；
根据所述像素值曲线得到所述像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值；
根据所述分辨率、每个所述周期内的最大像素值以及每个所述周期内的最小像素值得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能，具体为：
获取每个所述周期内的所述最大像素值以及每个所述周期内的所述最小像素值；
根据所述每个所述周期内的所述最大像素值得到所有周期的平均最大像素值；
根据所述每个所述周期内的所述最小像素值得到所有周期的平均最小像素值；
根据所述分辨率、所述所有周期的平均最大像素值以及所述所有周期的平均最小像素值计算得到所述SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能。
2.根据权利要求1所述的一种成像系统性能测试方法，其特征在于，还包括：
将所述成像系统拍摄的正弦波星图分成多个区域；
根据每个所述区域对应的所述分辨率、每个所述区域对应的每个所述周期内的最大像素值以及每个所述区域对应的每个所述周期内的最小像素值得到每个所述区域的SFR曲线，从而判断所述成像系统在每个所述区域的清晰度。
3.根据权利要求2所述的一种成像系统性能测试方法，其特征在于，所述根据每个所述区域对应的所述分辨率、每个所述区域对应的每个所述周期内的最大像素值以及每个所述区域对应的每个所述周期内的最小像素值得到每个所述区域的SFR曲线，从而判断所述成像系统在每个所述区域的清晰度的步骤包括：
获取每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最大像素值以及每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最小像素值；
根据每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最大像素值得到所述区域内所有周期的平均最大像素值；
根据每个所述区域内对应的每个所述周期内的所述最小像素值得到所述区域内所有周期的平均最小像素值；
根据每个所述区域对应的所述分辨率、每个所述区域内对应的所述平均最大像素值以及每个所述区域内对应的所述平均最小像素值计算得到每个所述区域的SFR曲线，从而判断所述成像系统在每个所述区域的清晰度。
4.根据权利要求1所述的一种成像系统性能测试方法，其特征在于，还包括：
对所述成像系统拍摄的正弦波星图进行灰度化处理。
5.一种成像系统性能测试装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取成像系统拍摄的正弦波星图中各个圆周对应的周长、周期数和像高以及由对应各个圆周上的像素点直接生成的像素值曲线，具体包括：以所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心为圆心，所述成像系统拍摄的正弦波星图的半径为R0，将半径R0分成n等分，得到n个对应的所述圆周，获取n个所述圆周对应的所述周长、所述周期数、所述像高以及所述圆周上像素点的像素值，根据n个所述圆周上像素点的像素值得到n个所述圆周对应的像素值曲线；
获取n个所述圆周上像素点的像素值得到n个所述圆周对应的像素值曲线的步骤包括：获取所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及所述圆周上像素点对应的极坐标角度；根据所述成像系统拍摄的正弦波星图的中心坐标以及所述圆周上像素点对应的极坐标角度得到所述圆周上像素点的坐标；根据所述圆周上像素点的坐标读取对应所述圆周上像素点的像素值，并分别连接所述像素值形成n条对应的所述像素值曲线；
第一处理模块，用于根据所述周长、所述周期数以及所述像高得到所述各个圆周的分辨率；
第二处理模块，用于根据所述像素值曲线得到所述像素值曲线中每个周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值；
第三处理模块，用于根据所述分辨率、每个所述周期内最大像素值以及每个所述周期内最小像素值得到SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能，具体为：
获取每个所述周期内的所述最大像素值以及每个所述周期内的所述最小像素值；
根据所述每个所述周期内的所述最大像素值得到所有周期的平均最大像素值；
根据所述每个所述周期内的所述最小像素值得到所有周期的平均最小像素值；
根据所述分辨率、所述所有周期的平均最大像素值以及所述所有周期的平均最小像素值计算得到所述SFR曲线，从而判断所述成像系统的性能。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1-4任一项所述方法中的步骤。
7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，运行如权利要求1-4任一项所述方法中的步骤。
CN202210119284.0A 2022-02-08 2022-02-08 一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质 Active CN114143535B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210119284.0A CN114143535B (zh) 2022-02-08 2022-02-08 一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210119284.0A CN114143535B (zh) 2022-02-08 2022-02-08 一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114143535A CN114143535A (zh) 2022-03-04
CN114143535B true CN114143535B (zh) 2022-06-07

Family

ID=80382178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210119284.0A Active CN114143535B (zh) 2022-02-08 2022-02-08 一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114143535B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118032790B (zh) * 2024-04-15 2024-08-09 季华实验室 一种类镜面物体缺陷检测方法及三维重建方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101207834A (zh) * 2006-12-19 2008-06-25 Tcl数码科技（深圳）有限责任公司 数码相机清晰度的检测方法
CN101852675A (zh) * 2010-05-12 2010-10-06 浙江大学 一种测试数码相机各个成像区域分辨率的方法
CN106937109A (zh) * 2017-03-02 2017-07-07 湖北三赢兴电子科技有限公司 低成本判断摄像头分辨率水平的方法
CN108174196A (zh) * 2018-01-15 2018-06-15 浙江大学 基于距离加权的成像系统调制传递函数测量方法
CN109151451A (zh) * 2018-05-28 2019-01-04 上海久航电子有限公司 一种新型的双目夜视仪分辨率检测方法
CN109587475A (zh) * 2019-01-03 2019-04-05 北京理工大学 数字相机动态分辨率测量技术与装置
CN112203080A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 宁波舜宇光电信息有限公司 解像力测试方法、设备及存储介质
CN113781414A (zh) * 2021-08-27 2021-12-10 歌尔光学科技有限公司 一种镜头解像力测试方法、装置和电子设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101207834A (zh) * 2006-12-19 2008-06-25 Tcl数码科技（深圳）有限责任公司 数码相机清晰度的检测方法
CN101852675A (zh) * 2010-05-12 2010-10-06 浙江大学 一种测试数码相机各个成像区域分辨率的方法
CN106937109A (zh) * 2017-03-02 2017-07-07 湖北三赢兴电子科技有限公司 低成本判断摄像头分辨率水平的方法
CN108174196A (zh) * 2018-01-15 2018-06-15 浙江大学 基于距离加权的成像系统调制传递函数测量方法
CN109151451A (zh) * 2018-05-28 2019-01-04 上海久航电子有限公司 一种新型的双目夜视仪分辨率检测方法
CN109587475A (zh) * 2019-01-03 2019-04-05 北京理工大学 数字相机动态分辨率测量技术与装置
CN112203080A (zh) * 2019-07-08 2021-01-08 宁波舜宇光电信息有限公司 解像力测试方法、设备及存储介质
CN113781414A (zh) * 2021-08-27 2021-12-10 歌尔光学科技有限公司 一种镜头解像力测试方法、装置和电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN114143535A (zh) 2022-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110223226B (zh) 全景图像拼接方法及系统
CN111179358A (zh) 标定方法、装置、设备及存储介质
US20110228052A1 (en) Three-dimensional measurement apparatus and method
CN109002823B (zh) 一种感兴趣区域确定方法、装置、设备及可读存储介质
CN112927306B (zh) 拍摄装置的标定方法、装置及终端设备
CN111814740A (zh) 指针仪表读数的识别方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112419460B (zh) 烘焙模型贴图的方法、装置、计算机设备和存储介质
CN114143535B (zh) 一种成像系统性能测试方法、装置、电子设备及存储介质
CN112556994B (zh) 一种光学信息检测方法、装置及设备
WO2024011764A1 (zh) 标定参数确定方法、混合标定板、装置、设备和介质
CN112560837A (zh) 一种指针式仪表的读数方法、装置、设备和存储介质
CN115187612A (zh) 一种基于机器视觉的平面面积测量方法、装置及系统
CN108596981B (zh) 一种图像的鸟瞰视角重投影方法、装置及便携式终端
CN117520581A (zh) 一种土地测绘信息管理方法、系统、设备及介质
CN115546016B (zh) Pcb的2d和3d图像的采集和处理方法及相关装置
CN112203080B (zh) 解像力测试方法、设备及存储介质
CN116777769A (zh) 畸变图像的校正方法及装置、电子设备、存储介质
CN111260574A (zh) 一种印章照片矫正的方法、终端及计算机可读存储介质
CN112419459B (zh) 烘焙模型ao贴图的方法、装置、计算机设备和存储介质
CN114663681A (zh) 用于对指针式仪表进行读数的方法及其相关产品
CN114742705A (zh) 一种基于halcon的图像拼接方法
CN112304573A (zh) 一种同时测量镜头畸变和mtf指标的方法和系统
CN117392211B (zh) Bga元件快速识别定位方法及系统、存储介质
CN114821325B (zh) 基于模型提取植被冠层孔隙度的方法、装置、设备及介质
JP7219413B1 (ja) 角度計測装置、角度計測方法、角度計測プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 528253 Room 503, Floor 5, Building A, Jingu Zhichuang Industrial Community, No. 2, Yong'an North Road, Dawu Community, Guicheng Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province (residence declaration)

Patentee after: Guangdong Oupu Mandi Technology Co.,Ltd.

Address before: Room B, room 504-2, floor 5, block a, Jingu photoelectric community, No. 1, Yongan North Road, Pingzhou, Guicheng Street, Nanhai District, Foshan City, Guangdong Province, 528251

Patentee before: GUANGDONG OPTOMEDIC TECHNOLOGY CO.,LTD.