CN116614620A - 一种高像素光学镜头组装设备及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种高像素光学镜头组装设备及控制方法，启动高像素光学镜头定位校准，采集镜头位置图像，在镜头位置图像中选定像素点，通过像素点的周围像素点的权重对镜头位置图像的像素灰度值进行更新，得到预处理镜头位置图像，根据预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过扭曲像素点和参考像素点确定扭曲距离，根据扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过镜头位置扭曲模型对扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像，根据标准镜头位置图像和目标图像确定镜头位置误差，根据镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准，以解决高像素光学镜头成像的几何精度低的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及高像素光学镜头组装技术领域，更具体的说，本申请涉及一种高像素光学镜头组装设备及控制方法。
背景技术
高像素光学镜头组装设备是一种先进的设备，专门用于组装和校准高分辨率的光学镜头，采用先进的自动化技术和精密的控制系统，可以高效地完成光学元件的定位、对中和组装，以确保镜头的光学性能达到设计要求。
为了确保镜头的光学性能，该设备还配备了光学校准系统，通过使用高精度的光学测量仪器、校准板和图像分析算法，可以对组装后的镜头进行光学校准和性能测试，包括光轴、畸变和分辨率等参数的校准和验证，在整个组装过程中，高像素光学镜头组装设备的控制系统起着关键作用，控制系统负责数据采集和处理，对装配过程中的数据进行实时分析，识别和解决潜在问题，并进行质量控制和改进，同时，还可以精确控制自动化装配系统的运动，实现定位、对中和组装的精度控制，但是在现有技术中，在高像素光学镜头定位过程时，由于装配机构或定位系统的精度限制，高像素光学镜头的实际位置与期望位置存在位置误差，会使光轴不准确或光学性能下降，导致高像素光学镜头成像的几何精度降低。
发明内容
本申请提供一种高像素光学镜头组装设备及控制方法，以解决高像素光学镜头成像的几何精度低的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种高像素光学镜头组装设备的控制方法，包括：
启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；
在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；
根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；
将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
在一些实施例中，在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新具体包括：
选定镜头位置图像的第一像素点；
确定所述第一像素点周围的若干周围像素点；
对所述第一像素点的若干周围像素点的像素灰度值进行加权平均，得到像素加权平均值；
将所述像素加权平均值作为所述第一像素点的像素灰度值。
在一些实施例中，每个周围像素点对应的权重根据下述方式确定：
确定第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异；
根据镜头位置图像的图像特征确定空间衰减系数和灰度衰减系数；
通过所述第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异、所述空间衰减系数和所述灰度衰减系数确定每个周围像素点对应的权重，周围像素点对应的权重根据下述公式确定：
其中，表示第/>个周围像素点对应的权重，/>表示第一像素点与第/>个周围像素点之间的空间距离，/>表示第一像素点与第/>个周围像素点之间的灰度差异，/>表示空间衰减系数，/>表示灰度衰减系数，/>代表欧拉数。
在一些实施例中，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离具体包括：
通过像素坐标系确定扭曲像素点对应的像素坐标和参考像素点对应的像素坐标；
根据所述扭曲像素点对应的像素坐标和所述参考像素点对应的像素坐标确定扭曲距离。
在一些实施例中，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像具体包括：
选定第一扭曲像素点，将所述第一扭曲像素点输入镜头位置扭曲模型进行校准，得到第一标准像素点；
选定第二扭曲像素点，将所述第二扭曲像素点输入镜头位置扭曲模型进行校准，得到第二标准像素点；
重复上述步骤，直到选定完所有扭曲像素点，通过所有标准像素点构建标准镜头位置图像。
在一些实施例中，将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差具体包括：
提取标准镜头位置图像中的关键特征点，并确定所述关键特征点的位置；
获取预设目标图像中的预设目标位置；
确定所述关键特征点的位置和所述预设目标位置之间的距离差；
将所述距离差作为镜头位置误差。
在一些实施例中，镜头组件位置调整量等于预设比例增益乘以镜头位置误差。
第二方面，本申请提供一种高像素光学镜头组装设备，包括有镜头定位校准单元，所述镜头定位校准单元包括：
镜头位置图像采集模块，用于启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；
预处理镜头位置图像确定模块，用于在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；
标准镜头位置图像确定模块，用于根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；
镜头定位校准模块，用于将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
第三方面，本申请提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器；所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的高像素光学镜头组装设备的控制方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的高像素光学镜头组装设备的控制方法。
本申请公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：
本申请提供的一种高像素光学镜头组装设备及控制方法中，启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
本申请中，首先对镜头位置图像进行加权平均处理可以有效地降低这些噪声的影响，从而提高镜头位置图像的质量和准确性，可以更好地保持镜头位置图像的几何精度和细节，进而提高光学镜头的定位精度和成像质量，其次通过镜头位置扭曲模型，可以校准预处理镜头位置图像中存在的镜头扭曲，这将提高预处理镜头位置图像的几何精度和形状保真度，通过将扭曲距离应用于镜头位置扭曲模型，可以确定每个像素点的准确位置，这样可以减小位置误差，提高像素定位的准确性，从而提高镜头组装设备的性能和输出结果的可靠性，最后通过计算镜头组件位置调整量可以用来控制镜头组件的位置调整机制，使其根据误差的大小和方向进行相应的位置调整，以达到期望的位置精度和准确性，以解决高像素光学镜头成像的几何精度低的技术问题。
附图说明
图1是根据本申请一些实施例所示的高像素光学镜头组装设备的控制方法的示例性流程图；
图2是根据本申请一些实施例所示的镜头定位校准单元的示例性硬件和/或软件的示意图；
图3是根据本申请一些实施例所示的应用高像素光学镜头组装设备的控制方法的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实例提供一种高像素光学镜头组装设备及控制方法，其核心是启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准，以解决高像素光学镜头成像的几何精度低的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参考图1，该图是根据本申请一些实施例所示的一种高像素光学镜头组装设备的控制方法的示例性流程图，该高像素光学镜头组装设备的控制方法100主要包括如下步骤：
在步骤101，启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像。
在下一些实施例中，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像，选择具有适当像素密度和动态范围的设备，能够捕捉到细节丰富的图像，例如相机，选择合适的环境，使用适当的光源，确保场景中的照明均匀且适当，避免强烈的反射、阴影或过曝的情况，以获得清晰的镜头位置图像，使用标定板或标定模式，在场景中放置已知的参考点，标定板可以是具有已知尺寸和几何结构的平面板或模式，确保相机与镜头组件之间的位置和角度对齐，以获得准确的镜头位置图像，使用相机进行镜头位置图像采集，确保整个标定板完整地出现在镜头位置图像中，并保持在适当的位置和角度，有助于获得清晰、准确的镜头位置图像用于后续的校准和定位。
在步骤102，在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像。
在一些实施例中，在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新可采用下述方式，即：
选定镜头位置图像的第一像素点；
确定所述第一像素点周围的若干周围像素点；
对所述第一像素点的若干周围像素点的像素灰度值进行加权平均，得到像素加权平均值；
将所述像素加权平均值作为所述第一像素点的像素灰度值；
上述选定镜头位置图像的第一个像素点，针对该像素点，确定其周围的若干像素点，若干像素点组成周围像素点集，计算周围像素点集中每个周围像素点的权重，将该周围像素点集中的周围像素点按照其对应的权重乘以对应的像素灰度值，进行加权平均计算，这可以通过将周围像素点集中的每个周围像素点的像素灰度值与对应权重相乘，并将它们相加来实现，然后，将得到的像素加权平均值作为该第一个像素点的像素灰度值，将计算得到的像素灰度值赋值给镜头位置图像中对应的第一像素点位置，继续下一个未处理的像素点，重复选定和加权平均赋值步骤，直到处理完所有的像素点，需要说明的是，通过以上步骤，可以逐个像素点进行加权平均处理，从而得到预处理后的镜头位置图像，这个预处理过程可以帮助平滑镜头位置图像中的噪声，减少细节变化，并提高镜头位置图像的质量和几何精度，这里不再赘述。
在一些实施例中，每个周围像素点对应的权重具体可采用下述方式确定，即：
确定第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异，根据镜头位置图像的图像特征确定空间衰减系数和灰度衰减系数，通过所述第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异、所述空间衰减系数和所述灰度衰减系数确定每个周围像素点对应的权重，其中周围像素点对应的权重根据下述公式确定：
其中，表示第/>个周围像素点对应的权重，/>表示第一像素点与第/>个周围像素点之间的空间距离，/>表示第一像素点与第/>个周围像素点之间的灰度差异，/>表示空间衰减系数，/>表示灰度衰减系数，/>代表欧拉数。
在一些实施例中，确定第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异，例如，遍历图像镜头位置图像中的每个像素点，对于当前第一像素点和一个周围像素点/>，其中，/>和/>分别表示当前像素点的横坐标和纵坐标，/>和/>分别表示周围像素点的横坐标和纵坐标，计算当前像素点/>和周围像素点/>的空间距离和灰度差异，其中，空间距离根据下述公式确定：
其中，表示空间距离，/>和/>分别表示当前像素点的横坐标和纵坐标，/>和/>分别表示周围像素点的横坐标和纵坐标；
灰度差异根据下述公式确定：
其中，表示灰度差异，/>代表当前像素点，/>代表周围像素点。
在一些实施例中，根据镜头位置图像的图像特征确定空间衰减系数和灰度衰减系数具体可采用下述方式，即：
根据镜头位置图像的图像特征确定空间衰减系数和灰度衰减系数；该空间衰减系数控制了在空间上考虑像素之间距离时的权重衰减程度，该灰度衰减系数控制了在灰度差异上考虑像素之间相似性时的权重衰减程度，具体实现时，首先，确定镜头位置图像的特征和噪声情况，如果图像中存在较大的空间变化或边缘细节，选择较大的空间衰减系数，以保留这些细节信息；而如果图像噪声较多或者需要较强的平滑效果，则选择较小的空间衰减系数，考虑镜头位置图像中的噪声水平，如果噪声较强，则选择较大的灰度衰减系数以平衡噪声的影响，而对于较小的噪声水平，选择较小的灰度衰减系数；也可以通过均方误差来量化加权平均的效果，当均方误差小于预设阈值时，将此时的空间衰减系数和灰度衰减系数用于计算每个周围像素点的权重，需要说明的是，空间衰减系数和灰度衰减系数可以根据具体的需求进行调整，通过调整空间衰减系数和灰度衰减系数，可提高校准结果的准确性。
需要说明的是，镜头定位校准过程中，镜头位置图像可能会受到噪声的影响，导致镜头位置图像中存在随机的颜色变化或亮度变化，通过上述步骤可以有效地降低这些噪声的影响，从而提高镜头位置图像的质量和准确性，可以更好地保持镜头位置图像的几何精度和细节，进而提高光学镜头的定位精度和成像质量。
在步骤103，根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像。
在一些实施例中，根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，对预处理镜头位置图像使用尺度不变特征变换特征点提取算法，从图像中提取出显著且独特的特征点，这些特征点应具有良好的尺度、旋转和光照不变性，具体实现时，还可以使用方向性快速特征点检测和旋转不变特征描述子（Oriented FAST and Rotated BRIEF，ORB）算法或其他特征点提取算法，这里不做限定，从提取的特征点中进行筛选和过滤，以去除不稳定或重复的特征点，这可以通过应用阈值、局部邻域检查或其他筛选规则来实现，将筛选和过滤后的特征点作为扭曲像素点，即预处理镜头位置图像中具有显著性和独特性的特征点。
在一些实施例中，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离具体可采用下述方式，即：
通过像素坐标系确定扭曲像素点对应的像素坐标和参考像素点对应的像素坐标，根据所述扭曲像素点对应的像素坐标和所述参考像素点对应的像素坐标确定扭曲距离，具体实现时，可以使用欧氏距离或其他适合的距离度量方法进行计算。
优选的，在一些实施例中，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型具体可采用下述方式，即：
通过像素坐标系确定扭曲像素点对应的像素坐标和参考像素点对应的像素坐标；
根据扭曲距离、所述扭曲像素点对应的像素坐标和所述参考像素点对应的像素坐标构建镜头位置扭曲模型，所述镜头位置扭曲模型的表达式如下：
其中，和/>分别表示标准像素点的横坐标和纵坐标，/>和/>分别表示参考像素点的横坐标和纵坐标，/>和/>分别表示扭曲像素点的横坐标和纵坐标，/>表示扭曲距离，/>表示扭曲系数，需要说明的是，实际实现时，扭曲系数/>根据镜头位置扭曲模型最终的校准结果进行调整，通过最小化重投影误差，估计扭曲系数的值，重投影误差是指将校正后的像素点坐标重新投影到预处理镜头位置图像上，并与标定板上的理论位置进行比较得到的误差，通过迭代调整扭曲系数的值，使重投影误差最小化，得到适应镜头位置扭曲模型的扭曲系数。
在一些实施例中，通过所述镜头位置图像扭曲模型校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像具体可采用下述方式，即：
选定第一扭曲像素点，将所述第一扭曲像素点的横坐标和和纵坐标输入镜头位置扭曲模型进行校准，得到第一标准像素点，选定第二扭曲像素点，将所述第二扭曲像素点的横坐标和和纵坐标输入镜头位置扭曲模型进行校准，得到第二标准像素点，重复上述步骤，直到校准完所有扭曲像素点，通过所有标准像素点构建标准镜头位置图像；在该标准镜头位置图像中，扭曲像素点都经过了镜头位置扭曲模型的校准，使其在理想情况下具有准确的位置，通过这个过程，可以得到经过校准的标准镜头位置图像，其中每个像素点都对应着它在理想情况下的准确位置或者说标准位置，这样标准镜头位置图像可以用作后续的分析、处理或比较，以评估和改进镜头的性能和精度。
需要说明的是，通过镜头位置扭曲模型，可以校准图像中存在的镜头扭曲，这将提高预处理镜头位置图像的几何精度和形状保真度，通过将扭曲距离应用于镜头位置扭曲模型，可以确定每个像素点的准确位置，这样可以减小位置误差，提高像素定位的准确性，从而提高镜头组装设备的性能和输出结果的可靠性。
在步骤104，将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
在一些实施例中，根据所述标准镜头位置图像和目标图像进行对比，确定镜头位置误差具体可采用下述方式，即：
提取标准镜头位置图像中的关键特征点，并确定所述关键特征点的位置，获取预设目标图像中的预设目标位置，通过所述关键特征点的位置和所述预设目标位置之间的距离差，将所述距离差作为镜头位置误差；使用尺度不变特征变换特征点提取算法，从标准镜头位置图像中提取关键特征点，并确定该关键特征点的位置，获取目标图像中的预设目标位置，这可以是事先设定的目标位置或根据应用需求进行确定，通过计算关键特征点的位置与预设目标位置之间的距离差，可以得到镜头位置误差，将该距离差作为镜头位置误差，需要说明的是，通过以上步骤，确定镜头位置误差，这样可以实现对镜头组装过程中位置准确性的评估和调整，从而提高镜头组装设备的性能和输出质量。
在一些实施例中，镜头组件位置调整量等于预设比例增益乘以镜头位置误差，其中，预设比例增益是一个调整因子，用于控制镜头组件位置调整量与镜头位置误差之间的比例关系，可以根据实际需求进行设定，以达到适当的位置调整效果，通过将镜头位置误差与预设比例增益相乘，可以得到实际需要的镜头组件位置调整量，这个镜头组件位置调整量可以用来控制镜头组件的位置调整机制，使其根据误差的大小和方向进行相应的位置调整，以达到期望的位置精度和准确性。
需要说明的是，在实际实现时，计算镜头组件位置调整量还需要考虑积分项和微分项，较大的积分增益可以更好地消除稳态误差，但需要注意积分项可能引入超调或振荡，如果设备出现不稳定的情况，可以适当减小积分增益，较大的微分增益可以提高系统的响应速度和稳定性，但也可能增加对噪声和干扰的敏感性，如果系统出现震荡或噪声放大的情况，可以适当减小微分增益。
在一些实施例中，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准，使用相应的驱动系统或反馈控制系统，实施计算得到的位置调整量，以调整镜头组件的位置，确保控制系统具有足够的精度和稳定性，以实现准确的位置调整，校准后，对高像素光学镜头进行测试和验证，以确保其位置符合预期并满足要求，可以使用适当的测试方法和测量工具，如光学测量仪器、影像分析等，来验证高像素光学镜头的位置准确性和校准效果，需要说明的是，高像素光学镜头定位校准的过程可能需要多次迭代和调整，以达到期望的位置准确性。
本申请中，首先对镜头位置图像进行加权平均处理可以有效地降低这些噪声的影响，从而提高镜头位置图像的质量和准确性，可以更好地保持镜头位置图像的几何精度和细节，进而提高光学镜头的定位精度和成像质量，其次通过镜头位置扭曲模型，可以校准预处理镜头位置图像中存在的镜头扭曲，这将提高预处理镜头位置图像的几何精度和形状保真度，通过将扭曲距离应用于镜头位置扭曲模型，可以确定每个像素点的准确位置，这样可以减小位置误差，提高像素定位的准确性，从而提高镜头组装设备的性能和输出结果的可靠性，最后通过计算镜头组件位置调整量可以用来控制镜头组件的位置调整机制，使其根据误差的大小和方向进行相应的位置调整，以达到期望的位置精度和准确性，以解决高像素光学镜头成像的几何精度低的技术问题。
另外，本申请的另一方面，在一些实施例中，本申请提供一种高像素光学镜头组装设备，该设备包括有镜头定位校准单元，参考图2，该图是根据本申请一些实施例所示的镜头定位校准单元的示例性硬件和/或软件的示意图，该镜头定位校准单元200包括：镜头位置图像采集模块201、预处理镜头位置图像确定模块202、标准镜头位置图像确定模块203和镜头定位校准模块204，分别说明如下：
镜头位置图像采集模块201，本申请中镜头位置图像采集模块201主要用于启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；
预处理镜头位置图像确定模块202，本申请中预处理镜头位置图像确定模块202主要用于在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；
标准镜头位置图像确定模块203，本申请中标准镜头位置图像确定模块203主要用于根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；
镜头定位校准模块204，本申请中镜头定位校准模块204主要用于将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
在一些实施例中，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器；所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的高像素光学镜头组装设备的控制方法。
在一些实施例中，参考图3，该图是根据本申请施例提供的一种高像素光学镜头组装设备的控制方法的计算机设备的结构示意图。上述实施例中的上述的高像素光学镜头组装设备的控制方法可以通过图3所示的计算机设备来实现，该计算机设备300包括至少一个处理器301、通信总线302、存储器303以及至少一个通信接口303。
处理器301可以是一个通用中央处理器（central processing unit，CPU）、特定应用集成电路（application-specific integrated circuit，ASIC）或一个或多个用于控制本申请中的高像素光学镜头组装设备的控制方法的执行。
通信总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
存储器303可以是只读存储器（read-only memory，ROM）或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM）或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compact disc read-only Memory，CD-ROM）或其它光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器303可以是独立存在，通过通信总线302与处理器301相连接。存储器303也可以和处理器301集成在一起。
其中，存储器303用于存储执行本申请方案的程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的程序代码。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。上述实施例中高像素光学镜头组装设备的控制方法可以通过处理器301以及存储器303中的程序代码中的一个或多个软件模块实现。
通信接口303，使用任何收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网（radio access network，RAN)，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)等。
在具体实现中，作为一种实施例，计算机设备可以包括多个处理器，这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
上述的计算机设备可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中，计算机设备可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑 (personaldigital assistant，PDA)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或者嵌入式设备。本申请实施例不限定计算机设备的类型。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
例如，在一些实施例中，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的高像素光学镜头组装设备的控制方法。
本发明是根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种高像素光学镜头组装设备的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；
在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；
根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；
将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新具体包括：
选定镜头位置图像的第一像素点；
确定所述第一像素点周围的若干周围像素点；
对所述第一像素点的若干周围像素点的像素灰度值进行加权平均，得到像素加权平均值；
将所述像素加权平均值作为所述第一像素点的像素灰度值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，每个周围像素点对应的权重根据下述方式确定：
确定第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异；
根据镜头位置图像的图像特征确定空间衰减系数和灰度衰减系数；
通过所述第一像素点与每个周围像素点之间的空间距离和灰度差异、所述空间衰减系数和所述灰度衰减系数确定每个周围像素点对应的权重，周围像素点对应的权重根据下述公式确定：
其中，表示第/>个周围像素点对应的权重，/>表示第一像素点与第/>个周围像素点之间的空间距离，/>表示第一像素点与第/>个周围像素点之间的灰度差异，/>表示空间衰减系数，/>表示灰度衰减系数，/>代表欧拉数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离具体包括：
通过像素坐标系确定扭曲像素点对应的像素坐标和参考像素点对应的像素坐标；
根据所述扭曲像素点对应的像素坐标和所述参考像素点对应的像素坐标确定扭曲距离。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像具体包括：
选定第一扭曲像素点，将所述第一扭曲像素点输入镜头位置扭曲模型进行校准，得到第一标准像素点；
选定第二扭曲像素点，将所述第二扭曲像素点输入镜头位置扭曲模型进行校准，得到第二标准像素点；
重复上述步骤，直到选定完所有扭曲像素点，通过所有标准像素点构建标准镜头位置图像。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差具体包括：
提取标准镜头位置图像中的关键特征点，并确定所述关键特征点的位置；
获取预设目标图像中的预设目标位置；
确定所述关键特征点的位置和所述预设目标位置之间的距离差；
将所述距离差作为镜头位置误差。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，镜头组件位置调整量等于预设比例增益乘以镜头位置误差。
8.一种高像素光学镜头组装设备，其特征在于，包括有镜头定位校准单元，所述镜头定位校准单元包括：
镜头位置图像采集模块，用于启动对高像素光学镜头的镜头定位校准，采集高像素光学镜头实时的镜头位置图像；
预处理镜头位置图像确定模块，用于在所述镜头位置图像中选定第一像素点，对所述第一像素点的像素灰度值进行更新，继续选定第二像素点，对所述第二像素点的像素灰度值进行更新，直至选定完所述镜头位置图像中的所有像素点，并对所有像素点的像素灰度值进行更新后得到预处理镜头位置图像；
标准镜头位置图像确定模块，用于根据所述预处理镜头位置图像确定扭曲像素点，通过所述扭曲像素点和参考像素点得到扭曲距离，根据所述扭曲距离构建镜头位置扭曲模型，通过所述镜头位置扭曲模型对所述扭曲像素点进行校正得到标准像素点，进而确定标准镜头位置图像；
镜头定位校准模块，用于将所述标准镜头位置图像与预设目标图像进行对比，确定镜头位置误差，根据所述镜头位置误差确定镜头组件位置调整量，根据所述镜头组件位置调整量对高像素光学镜头进行镜头定位校准。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行如权利要求1至7任一项所述的高像素光学镜头组装设备的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的高像素光学镜头组装设备的控制方法。
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