CN106341685A - 一种图像传感器检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于图像识别领域，提供了一种图像传感器检测方法和装置，旨在解决现有技术中图像传感器的检测准确性和检测效率不高的问题。所述方法包括：获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，所述图像数据包括像素点和所述像素点的灰度值，所述测试纸被放置在预设位置，并且所述测试纸与所述待检测图像传感器之间的相对位置固定；根据所述像素点的灰度值的分布检测所述待检测图像传感器的质量。本发明的技术方案，通过获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，并根据图像数据中像素点的灰度值的分布来检测待检测图像传感器的质量，保证检测数据源的真实可靠，并且检测流程简单，从而提高了图像传感器的检测准确性和检测效率。

Description

一种图像传感器检测方法和装置

技术领域

本发明涉及图像识别领域，尤其涉及一种图像传感器检测方法和装置。

背景技术

图像传感器，尤其是接触式图像传感器(Contact Image Sensor，CIS)是现代视觉信息获取的一种基础器件，它将入射到光敏面上按空间分布的光强信息转换为按时序输出的视频信号，从而能够再现物体的图像信息。在理想的情况下，当图像传感器受到的光照均匀时，每个光敏元输出的视频信号幅度应当完全相同，但在实际应用中，由于受到制作器件的工艺水平、噪声、光学***以及电荷传输效率等诸多因素的影响，图像传感器会出现非均匀性问题，使得在相同的光照条件下，每个光敏元输出的视频信号幅度无法完全相同，有时甚至存在较大的差异。图像传感器的这种非均匀性直接影响了图像的采集质量。

针对图像传感器存在的这种非均匀性问题，目前常用的图像传感器检测方法是先对图像传感器采集到的原始图像数据进行校正，规避非均匀性问题对原始图像数据的影响，再根据校正后的图像数据检测图像传感器的质量，由于这种方法使得存在问题的原始数据通过校正而被掩盖掉，因此容易造成对图像传感器质量的误判，导致图像传感器的检测准确性和检测效率都较低，影响使用图像传感器的产品后期质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像传感器检测方法和装置，旨在解决现有技术中图像传感器的检测准确性和检测效率不高的问题。

本发明的第一方面，提供一种图像传感器检测方法，包括：

获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，所述图像数据包括像素点和所述像素点的灰度值，所述测试纸被放置在预设位置，并且所述测试纸与所述待检测图像传感器之间的相对位置固定；

根据所述像素点的灰度值的分布检测所述待检测图像传感器的质量。

本发明的第二方面，提供一种图像传感器检测装置，包括：

获取模块，用于获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，所述图像数据包括像素点和所述像素点的灰度值，所述测试纸被放置在预设位置，并且所述测试纸与所述待检测图像传感器之间的相对位置固定；

检测模块，用于根据所述像素点的灰度值的分布检测所述待检测图像传感器的质量。

本发明与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，并根据图像数据中像素点的灰度值的分布来检测待检测图像传感器的质量，保证检测数据源的真实可靠，并且检测流程简单，从而提高了图像传感器的检测准确性和检测效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种图像传感器检测方法的流程图；

图2是本发明实施例一和实施例二提供的一种图像传感器检测方法中图像数据的示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种图像传感器检测方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的一种图像传感器检测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例四提供的一种图像传感器检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

实施例一：

图1是本发明实施例一提供的一种图像传感器检测方法的流程图，具体包括步骤S101至S102，详述如下：

S101、获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，该图像数据包括像素点和像素点的灰度值，其中，测试纸被放置在预设位置，并且测试纸与待检测图像传感器之间的相对位置固定。

待检测图像传感器被预先安装在测试治具上，并根据待检测图像传感器的规格书中明确的参数确定待检测图像传感器与测试纸的间距，使测试纸被放置在预设位置，并保持测试纸与待检测图像传感器之间的相对位置固定。

测试纸通常选取其对应的图像像素点的均一性较高的纯色纸，其具体可以是一张白色纸。

具体地，使用待检测图像传感器对测试纸进行数据采集，获取采集到的图像数据。该图像数据包括采集到的图像的像素点和像素点的灰度值。

S102、根据像素点的灰度值的分布检测待检测图像传感器的质量。

具体地，步骤S101采集到的图像数据中像素点的灰度值的分布可以如图2所示，图2示出了待检测图像传感器采集到的图像数据曲线图，其中，横坐标表示采集到的像素点，纵坐标表示采集到的像素点对应的灰度值。

通过对像素点的灰度值的分布进行分析来检测待检测图像传感器的质量，由于像素点的灰度值是直接从原始的图像数据中获取，无需对原始的图像数据进行校正，从而可以确保检测数据源的真实可靠，避免了由于校正掩盖掉的原始数据的问题而导致的对图像传感器质量的误判。

可以理解的，如果像素点的灰度值没有出现较大幅度的变化，总体上比较平稳，即如果图2中的曲线比较平稳并且趋向于直线，则说明待检测图像传感器的质量较高，如果像素点的灰度值出现较大幅度的变化，即如果图2中的曲线变化幅度较大，则说明待检测图像传感器的质量较差。

本实施例中，通过获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，并根据图像数据中像素点的灰度值的分布来检测待检测图像传感器的质量，保证检测数据源的真实可靠，并且检测流程简单，从而提高了图像传感器的检测准确性和检测效率。

实施例二：

图3是本发明实施例二提供的一种图像传感器检测方法的流程图，具体包括步骤S201至S204，详述如下：

S201、调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使得待检测图像传感器对测试纸采集到的图像亮度在预设的亮度范围内，其中，测试纸被放置在预设位置，并且测试纸与待检测图像传感器之间的相对位置固定。

待检测图像传感器被预先安装在测试治具上，并根据待检测图像传感器的规格书中明确的参数确定待检测图像传感器与测试纸的间距，使测试纸被放置在预设位置，并保持测试纸与待检测图像传感器之间的相对位置固定。

测试纸通常选取其对应的图像像素点的均一性较高的纯色纸，其具体可以是一张白色纸。

为了避免由于采集到的图像亮度不同而导致检测结果出现偏差，通过调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使得待检测图像传感器对测试纸采集到的图像亮度在预设的亮度范围内，从而使所有待检测图像传感器的在同一个亮度标准下进行检测。

具体地，可以通过如下步骤S2011和步骤S2012实现本步骤，详细说明如下：

S2011、获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像的采样数据，该采样数据包括有效像素点和有效像素点的灰度值。

具体地，在待检测图像传感器当前的曝光时间参数下，获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像的采样数据。

有效像素点为像素点的灰度值有效的像素点。在实际应用环境中，通常在图像传感器采集到的图像数据中起始部分和结尾部分的像素点的灰度值误差较大，需要从图像数据中剔除，图像数据中剩下的像素点即为有效像素点。从图2示出的图像数据曲线图也可以看出，曲线的两边即起始部分和结尾部分的像素点的灰度值偏差较大。

可以通过直接设置起始部分和结尾部分像素点数量的方式来确定需要剔除的像素点。需要说明的是，起始部分和结尾部分的像素点的数量可以根据实际应用的情况进行设置，此处不做限制。

S2012、调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使得有效像素点的灰度值的平均值在预设的亮度范围内。

具体地，调整待检测图像传感器的曝光时间参数，并根据步骤S2011获取调整曝光时间参数后的待检测图像传感器采集到的采样数据，计算采样数据中有效像素点的灰度值的平均值，如果该平均值在预设的亮度范围内则保存当前调整的曝光时间参数，使得后续的检测过程在该曝光时间参数下进行。

需要说明的是，预设的亮度范围可以设置为像素点的最大灰度值的60％至80％之间，灰度值的取值范围在[0，255]之间，即最大灰度值为255，但并不限于此，具体的预设的亮度范围可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。

S202、获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，该图像数据包括像素点和像素点的灰度值。

具体地，在步骤S201调整好的曝光时间参数下，使用待检测图像传感器对测试纸进行数据采集，获取采集到的图像数据，该图像数据包括采集到的图像的像素点和像素点的灰度值。

S203、计算图像数据中像素点的灰度值的波动率。

具体地，像素点的灰度值的波动率可以通过步骤S2031和步骤S2032实现，详细说明如下：

S2031、确定图像数据中的有效像素点范围。

在图像数据中剔除灰度值误差较大的起始部分和结尾部分的像素点后，图像数据中剩下的像素点均属于有效像素点范围。

具体地，可以通过直接设置起始部分和结尾部分像素点数量的方式来确定有效像素点范围。需要说明的是，起始部分和结尾部分的像素点的数量可以根据实际应用的情况进行设置，此处不做限制。

S2032、根据如下公式计算有效像素点范围内的像素点的灰度值的波动率：

${\mathrm{\μ}}_{mean}=\frac{p_{max}-p_{min}}{p_{mean}}$

其中，μ_mean为波动率，p_max为有效像素点范围内的灰度值的最大值，p_min为有效像素点范围内的灰度值的最小值，p_mean为有效像素点范围内的灰度值的平均值。

具体地，根据步骤S2031确定的有效像素点范围内的像素点的灰度值的最大值、最小值和平均值，通过上述公式计算出图像数据中像素点的灰度值的波动率。

像素点的灰度值的波动率表示像素点之间的波动性，波动率越大表示像素点之间的波动性越大，像素点之间的一致性就越差，反之，波动率越小则表示像素点之间的波动性越小，像素点之间的一致性就越好。在理想情况下，波动率为0时表示像素点的灰度值完全相同，像素点之间的一致性达到最优，此时待检测图像传感器的质量最佳。

S204、若波动率小于预设的波动阈值，则输出待检测图像传感器的检测结果为合格。

具体地，判断步骤S203计算出的波动率是否小于预设的波动阈值，如果波动率小于预设的波动阈值，则输出待检测图像传感器的检测结果为合格，如果波动率大于或等于预设的波动阈值，则输出待检测图像传感器的检测结果为不合格。

预设的波动阈值的取值范围为[0，1]，通常可以设置为0.3或者0.4，但并不限于此，具体的预设的波动阈值可以根据实际情况进行设置，此处不做限制。

可以理解的，本发明实施例中，当波动率小于预设的波动阈值时输出检测结果为合格，在其他实施例中，也可以是当波动率小于或者等于预设的波动阈值时输出检测结果为合格。

本实施例中，通过获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，计算图像数据中像素点的灰度值的波动率，并通过判断波动率是否小于预设的波动阈值来检测待检测图像传感器的质量是否合格，保证了检测数据源的真实可靠，并且检测流程简单，从而提高了图像传感器的检测准确性和检测效率；同时，通过调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使所有待检测图像传感器的在同一个亮度标准下进行检测，避免了由于采集到的图像亮度不同而导致检测结果出现偏差，从而进一步保证了图像传感器的检测准确性。

实施例三：

图4是本发明实施例三提供的一种图像传感器检测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。图4示例的一种图像传感器检测装置可以是前述实施例一提供的一种图像传感器检测方法的执行主体，其可以是计算机设备或者计算机设备中的功能模块。图4示例的一种图像传感器检测装置包括获取模块41和检测模块42，各功能模块详细说明如下：

获取模块41，用于获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，该图像数据包括像素点和像素点的灰度值，其中，测试纸被放置在预设位置，并且测试纸与待检测图像传感器之间的相对位置固定；

检测模块42，用于根据获取模块41得到的像素点的灰度值的分布检测待检测图像传感器的质量。

本实施例提供的一种图像传感器检测装置中各模块实现各自功能的过程，具体可参考前述图1所示实施例的描述，此处不再赘述。

从上述图4示例的一种图像传感器检测装置可知，本实施例中，通过获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，并根据图像数据中像素点的灰度值的分布来检测待检测图像传感器的质量，保证检测数据源的真实可靠，并且检测流程简单，从而提高了图像传感器的检测准确性和检测效率。

实施例四：

图5是本发明实施例四提供的一种图像传感器检测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。图5示例的一种图像传感器检测装置可以是前述实施例二提供的一种图像传感器检测方法的执行主体，其可以是计算机设备或者计算机设备中的功能模块。图5示例的一种图像传感器检测装置包括获取模块51和检测模块52，各功能模块详细说明如下：

获取模块51，用于获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，该图像数据包括像素点和像素点的灰度值，其中，测试纸被放置在预设位置，并且测试纸与待检测图像传感器之间的相对位置固定；

检测模块52，用于根据获取模块51得到的像素点的灰度值的分布检测待检测图像传感器的质量。

进一步地，检测模块52包括：

计算子模块521，用于计算获取模块51得到的像素点的灰度值的波动率；

判断子模块522，用于若计算子模块521计算出的波动率小于预设的波动阈值，则输出待检测图像传感器的检测结果为合格。

进一步地，计算子模块521包括：

范围确定单元5211，用于确定获取模块51得到的图像数据中的有效像素点范围；

波动率计算单元5212，用于根据如下公式计算范围确定单元5211确定的有效像素点范围内的像素点的灰度值的波动率：

${\mathrm{\μ}}_{mean}=\frac{p_{max}-p_{min}}{p_{mean}}$

其中，μ_mean为波动率，p_max为有效像素点范围内的灰度值的最大值，p_min为有效像素点范围内的灰度值的最小值，p_mean为有效像素点范围内的灰度值的平均值。

进一步地，本发明实施例的图像传感器检测装置还包括：

调整模块53，用于调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使得待检测图像传感器对测试纸采集到的图像亮度在预设的亮度范围内。

进一步地，调整模块53包括：

数据采样子模块531，用于获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像的采样数据，该采样数据包括有效像素点和有效像素点的灰度值；

参数设置子模块532，用于调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使得数据采样子模块531得到的有效像素点的灰度值的平均值在预设的亮度范围内。

本实施例提供的一种图像传感器检测装置中各模块实现各自功能的过程，具体可参考前述图3所示实施例的描述，此处不再赘述。

从上述图5示例的一种图像传感器检测装置可知，本实施例中，通过获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，计算图像数据中像素点的灰度值的波动率，并通过判断波动率是否小于预设的波动阈值来检测待检测图像传感器的质量是否合格，保证了检测数据源的真实可靠，并且检测流程简单，从而提高了图像传感器的检测准确性和检测效率；同时，通过调整待检测图像传感器的曝光时间参数，使所有待检测图像传感器的在同一个亮度标准下进行检测，避免了由于采集到的图像亮度不同而导致检测结果出现偏差，从而进一步保证了图像传感器的检测准确性。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每一个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或者相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

值得注意的是，上述装置实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像传感器检测方法，其特征在于，包括：

获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，所述图像数据包括像素点和所述像素点的灰度值，所述测试纸被放置在预设位置，并且所述测试纸与所述待检测图像传感器之间的相对位置固定；

根据所述像素点的灰度值的分布检测所述待检测图像传感器的质量。

2.根据权利要求1所述的图像传感器检测方法，其特征在于，所述根据所述像素点的灰度值的分布检测所述待检测图像传感器的质量包括：

计算所述像素点的灰度值的波动率；

若所述波动率小于预设的波动阈值，则输出所述待检测图像传感器的检测结果为合格。

3.根据权利要求2所述的图像传感器检测方法，其特征在于，所述计算所述像素点的灰度值的波动率包括：

确定所述图像数据中的有效像素点范围；

根据如下公式计算所述有效像素点范围内的像素点的灰度值的波动率：

${\mathrm{\μ}}_{mean}=\frac{p_{max}-p_{min}}{p_{mean}}$

其中，μ_mean为所述波动率，p_max为所述有效像素点范围内的灰度值的最大值，p_min为所述有效像素点范围内的灰度值的最小值，p_mean为所述有效像素点范围内的灰度值的平均值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的图像传感器检测方法，其特征在于，所述获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据之前，所述方法还包括：

调整所述待检测图像传感器的曝光时间参数，使得所述待检测图像传感器对所述测试纸采集到的图像亮度在预设的亮度范围内。

5.根据权利要求4所述的图像传感器检测方法，其特征在于，所述调整所述待检测图像传感器的曝光时间参数，使得所述待检测图像传感器对所述测试纸采集到的图像亮度在预设的亮度范围内包括：

获取所述待检测图像传感器对所述测试纸采集到的图像的采样数据，所述采样数据包括有效像素点和所述有效像素点的灰度值；

调整所述待检测图像传感器的曝光时间参数，使得所述有效像素点的灰度值的平均值在预设的亮度范围内。

6.一种图像传感器检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待检测图像传感器对测试纸采集到的图像数据，所述图像数据包括像素点和所述像素点的灰度值，所述测试纸被放置在预设位置，并且所述测试纸与所述待检测图像传感器之间的相对位置固定；

检测模块，用于根据所述像素点的灰度值的分布检测所述待检测图像传感器的质量。

7.根据权利要求6所述的图像传感器检测装置，其特征在于，所述检测模块包括：

计算子模块，用于计算所述像素点的灰度值的波动率；

判断子模块，用于若所述波动率小于预设的波动阈值，则输出所述待检测图像传感器的检测结果为合格。

8.根据权利要求7所述的图像传感器检测装置，其特征在于，所述计算子模块包括：

范围确定单元，用于确定所述图像数据中的有效像素点范围；

波动率计算单元，用于根据如下公式计算所述有效像素点范围内的像素点的灰度值的波动率：

${\mathrm{\μ}}_{mean}=\frac{p_{max}-p_{min}}{p_{mean}}$

其中，μ_mean为所述波动率，p_max为所述有效像素点范围内的灰度值的最大值，p_min为所述有效像素点范围内的灰度值的最小值，p_mean为所述有效像素点范围内的灰度值的平均值。

9.根据权利要求6至8任一项所述的图像传感器检测装置，其特征在于，所述装置还包括：

调整模块，用于调整所述待检测图像传感器的曝光时间参数，使得所述待检测图像传感器对所述测试纸采集到的图像亮度在预设的亮度范围内。

10.根据权利要求9所述的图像传感器检测装置，其特征在于，所述调整模块包括：

数据采样子模块，用于获取所述待检测图像传感器对所述测试纸采集到的图像的采样数据，所述采样数据包括有效像素点和所述有效像素点的灰度值；

参数设置子模块，用于调整所述待检测图像传感器的曝光时间参数，使得所述有效像素点的灰度值的平均值在预设的亮度范围内。