TWI549482B - 用於相機之檢測方法 - Google Patents

Description

用於相機之檢測方法

本發明係有關於設備檢測技術領域，特別是成像裝置檢測技術領域，更詳而言之，係關於一種用於相機之檢測方法。

光學系統測量是系統研究的前提，也是系統校正的開端；信息技術的發展使圖像資訊直接與人們的生活息息相關，電子攝像技術走入了千家萬戶；對被測系統的圖像進行校正處理，尤其是一些大視角鏡頭的畸變恢復，對於一些安全監控系統的圖像恢復更具價值。

現在市場上也有國外的儀器可以測得數位相機或手機照相機之鏡頭品質 (只檢測光學系統)；通常，消費者是通過眼睛觀察來判斷數位相機之成像品質，缺少科學的檢測概念和方法。

數位成像設備的大規模應用使得人們對圖像品質的要求越來越高，要獲得高品質的數位圖像，就必須對數位圖像的採集、傳輸、處理、記錄等過程中數位圖像的品質資訊進行檢測和分析，發現問題並及時加以改進。由此推動和促進數位圖像品質檢測技術的應用和發展。數位圖像品質檢測技術已經引起了業內人士的廣泛關注。

數位相機之鏡頭的透光性是否良好影響到成像照片的中心亮度與邊緣亮度是否一致。鏡頭中心是否與圖像感測器的幾何中心重合不僅影響照片的均勻度，嚴重的會在照片四周形成暗角。

但長期以來，鏡頭中心和幾何中心的一致只能從設計上保證。雖然理論計算上是一致的，但在製作過程中常會引入誤差，此誤差如何去量測一直是個沒有解決的問題。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種相機之檢測方法，用於檢測相機之各項品質指標。

為達到上述目的及其他目的，本發明提供一種用於相機之檢測方法，係包括以下步驟：預設一個方形之標準圖像，該標準圖像包括：佈設於標準圖像中心位置用於檢測相機偏移量之偏移量檢測圖形；佈設於標準圖像內至少包含一行一列圖形、用於檢測相機變形量之變形量檢測圖形，該變形量檢測圖形具有預設之顏色以檢測相機清晰度；圍設於偏移量檢測圖形周圍用於檢測相機感色性能、具有標準顏色之色彩檢測圖形；通過相機攝取該標準圖像，獲取該標準圖像之電子化圖像；以及通過分析該電子化圖像中偏移量檢測圖形、變形量檢測圖形、變形量檢測圖形之顏色以及色彩檢測圖形對應檢測相機之偏移量、變形量、清晰度以及感色性能。

在本發明之一實施例中，上述之檢測相機偏移量之方法係為：獲取相機之成像範圍並獲取該成像範圍之中心點座標；獲取電子化圖像中偏移量檢測圖形之中心點座標；以及計算偏移量檢測圖形之中心點座標與該成像範圍之中心點座標之間的差值，該差值即係為相機之偏移量。

在本發明之一實施例中，上述之檢測相機變形量之方法係為：獲取電子化圖像中變形量檢測圖形內位於同一行或同一列的任意兩個圖形之中心點座標，根據獲取的兩個圖形之中心點座標獲取由該兩個圖形之中心點連接成的直線之斜率，該斜率係為相機之變形量。

在本發明之一實施例中，上述之檢測相機清晰度的方法係為：分析電子化圖像中變形量檢測圖形內任意圖形之邊緣確定相機之清晰度。

在本發明之一實施例中，上述之偏移量檢測圖形係為菱形、方形或圓形。

在本發明之一實施例中，上述之變形量檢測圖形係為若干菱形或若干方形或若干圓形。

在本發明之一實施例中，上述之色彩檢測圖形包括圍設於偏移量檢測圖形周圍具有不同標準顏色之若干菱形或若干方形或若干圓形。

在本發明之一實施例中，上述之變形量檢測圖形至少包括佈設於標準圖像四周邊緣的若干圖形。

在本發明之一實施例中，上述之標準圖像中包含63個灰色菱形和具有不同標準顏色之24個方形；63個灰色菱形以7行9列均勻分佈，其中：每一個至少由四個菱形所組成之方形區域形成變形量檢測圖形，佈設於標準圖像中心位置的菱形係為偏移量檢測圖形；具有不同標準顏色之24個方形以偏移量檢測圖形係為中心並以4行6列均勻分佈形成色彩檢測圖形。

基於上述，本發明提供之相機之檢測方法，具有以下有益效果：

1、本發明通過預設一個方形之標準圖像，並在標準圖像之中心位置佈設用於檢測相機偏移量之偏移量檢測圖形，在標準圖像內佈設至少包含一行一列圖形、用於檢測相機變形量之變形量檢測圖形，該變形量檢測圖形具有預設之顏色以檢測相機清晰度，以及在偏移量檢測圖形周圍圍設用於檢測相機感色性能、具有標準顏色之色彩檢測圖形，再通過相機攝取該標準圖像，獲取該標準圖像之電子化圖像，最後通過分析該電子化圖像中偏移量檢測圖形、變形量檢測圖形、變形量檢測圖形之顏色以及色彩檢測圖形對應檢測相機之偏移量、變形量、清晰度以及感色性能，所以本發明可以達到檢測相機之各項品質指標的目的。

2、本發明可以大大簡化具有拍照功能的電子產品特別是相機生產時的檢測流程，節約檢測時間，提高生產率。

3、本發明的檢測方法操作簡單，適用範圍廣，具有廣泛的經濟價值。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技術領域之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。本發明亦可藉由其它不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

須知，本說明書所附圖式中所繪示之結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示之內容，以供熟悉此技術領域之人士之瞭解與閱讀，並非用以限定本發明可實施之限定條件，故不具技術上之實質意義，任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整，在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下，均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時，本說明書中所引用之如“上”、“下”、“一”及“底部”等之用語，亦僅為便於敘述之明瞭，而非用以限定本發明可實施之範圍，其相對關係之改變或調整，於無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施之範疇。

本發明應用於相機檢測或者具有相機功能的電子設備中拍照模組的檢測，其中，電子設備包括但不限於電腦、PAD，手機或智慧型手機，攝像機等。因此，本發明的目的在於提供一種用於相機之檢測方法，用於檢測相機之各項品質指標。以下將詳細闡述本發明的一種用於相機之檢測方法的原理及實施方式，使本領域技術人員不需要創造性勞動即可理解本發明的一種用於相機之檢測方法。

請參閱圖1，顯示為本發明的一種用於相機之檢測方法的流程示意圖。如圖1所示，本發明提供一種用於相機之檢測方法，該方法包括：

步驟S11，預設一個方形之標準圖像，如圖2所示，該標準圖像1包括：佈設於標準圖像1中心位置用於檢測相機偏移量之偏移量檢測圖形11；佈設於標準圖像1內至少包含一行一列圖形、用於檢測相機變形量之變形量檢測圖形12，該變形量檢測圖形12具有預設之顏色以檢測相機清晰度；圍設於偏移量檢測圖形11周圍用於檢測相機感色性能、具有標準顏色之色彩檢測圖形13。

步驟S12，通過相機攝取該標準圖像1，獲取該標準圖像1的電子化圖像。

步驟S13，通過分析該電子化圖像中偏移量檢測圖形11、變形量檢測圖形12、變形量檢測圖形12的顏色以及色彩檢測圖形13對應檢測相機之偏移量、變形量、清晰度以及感色性能。

以下對相機之檢測方法進行詳細說明。

首先預設一個方形之標準圖像1，可以為長方形標準圖像1或者正方形標準圖像1。如圖2所示，該標準圖像1包括：偏移量檢測圖形11，變形量檢測圖形12和色彩檢測圖形13。

偏移量檢測圖形11佈設於標準圖像1中心位置用於檢測相機偏移量，該偏移量檢測圖形11的數量為一個。

具體地，在本實施例中，該偏移量檢測圖形11包括但不限於菱形、方形、圓形或等邊三角形，其它中心點座標容易獲取的圖形也適用於本實施例中的偏移量檢測圖形11。

該偏移量檢測圖形11的中心與標準圖像1的中心重合。這樣通過獲取該偏移量檢測圖形11的中心點座標是否偏移即可知道整個獲取的電子化標準圖像1是否偏移。

具體地，在本實施例中，如圖3所示，檢測相機偏移量之方法為：獲取相機之成像範圍2並獲取該成像範圍之中心點座標，即圖3中所示的C2；獲取電子化圖像中偏移量檢測圖形11的中心點座標，即圖3中所示的C1；計算偏移量檢測圖形11的中心點座標C1與該成像範圍之中心點座標C2之間的差值，該差值即為相機之偏移量。

相機偏移量分析如下：若C1和C2的縱坐標不相等，橫坐標相等，說明相機在豎直方向有偏移，若C1和C2的縱坐標相等，橫坐標不相等，說明相機在水準方向有偏移，若C1和C2的縱坐標不相等，橫坐標也不相等，說明相機在豎直方向和水準方向均有偏移，若C1和C2的縱坐標相等，橫坐標也相等，即C1和C2兩點重合，說明相機沒有偏移。

變形量檢測圖形12佈設於標準圖像1內至少包含一行一列圖形、用於檢測相機變形量。

具體地，在本實施例中，該變形量檢測圖形12包括但不限於至少包含一行一列的若干菱形或至少包含一行一列的若干方形或至少包含一行一列的若干圓形或至少包含一行一列的若干等邊三角形，其它中心點座標容易獲取的圖形也適用於本實施例中的變形量檢測圖形12。

該變形量檢測圖形12中檢測的變形量通常是相機中的鏡頭變形引起的，所以通過檢測變形量可以知道相機鏡頭是否有變形。該變形量檢測圖形12應具備可以檢測水準變形量和豎直變形量，該變形量檢測圖形12至少包含一行圖形（一行至少有兩個圖形）用於檢測水準變形量，一列圖形（一列至少有兩個圖形）用於檢測豎直變形量。

具體地，在本實施例中，變形量檢測圖形12至少包括佈設於標準圖像1四周邊緣的若干圖形。

具體地，在本實施例中，檢測相機變形量之方法為：獲取電子化圖像中變形量檢測圖形12內位於同一行或同一列的任意兩個圖形之中心點座標，根據獲取的兩個圖形之中心點座標獲取由該兩個圖形之中心點連接成的直線之斜率，該斜率即為相機之變形量。

具體地，如圖4所示，相機水準方向的變形量可以通過同一行的兩個圖形中心點座標連接成的直線之斜率來體現。A點到C點連接成的直線為L1，L1的斜率可算出相機上方水準方向的變形量，假設L1的斜率為k1，k1=(y3-y1)/(x3-x1)，若k1≠0，則說明相機水準方向有形變，若k=0，則說明相機上方水準方向的變形量為零，相機水準方向沒有變形。

同理，同一行的任意兩點也選為A點和B點，或B點和C點。A點到B點連接成的直線之斜率k11也可以用來體現相機上方水準方向的變形量，斜率k11=(y2-y1)/(x2-x1)，若k11≠0，則說明相機水準方向有形變，若k11=0，則說明相機上方水準方向的變形量為零，相機水準方向沒有變形。同理，B點到C點連接成的直線之斜率k12也可以用來體現相機上方水準方向的變形量，斜率k12=(y3-y2)/(x3-x2)，若k12≠0，則說明相機水準方向有形變，若k12=0，則說明相機上方水準方向的變形量為零，相機水準方向沒有變形。上述A點、B點和C點僅為說明計算相機水準方向變形量之方法，具體在計算相機水準方向變形量時，可選取其它同一行的任意兩個圖形。

與計算相機水準方向變形量之方法相似，計算相機豎直方向變形量之方法是根據同一列的兩個圖形中心點座標連接成的直線之斜率來體現。如圖4所示，以選取位於同一列的A點和D點為例，A點到D點連接成的直線之斜率k2可以用來體現相機豎直方向的變形量，斜率k2=(y4-y1)/(x4-x1)，若k2≠0，則說明相機豎直方向有形變，若k2=0，則說明相機豎直方向的變形量為零，相機豎直方向沒有變形。上述A點和D點僅為說明計算相機豎直方向變形量之方法，具體在計算相機豎直方向變形量時，可選取其它同一列的兩個圖形。

該變形量檢測圖形12具有預設之顏色以檢測相機清晰度。具體地，在本實施例中，檢測相機清晰度的方法為：分析電子化圖像中變形量檢測圖形12內任意圖形之邊緣確定相機之清晰度。

具體地，在本實施例中，該變形量檢測圖形12中任意圖形（邊緣）的顏色與背景的顏色具有一定色差。為了符合產品不同性能及等級要求，可任意調整圖形之顏色與背景的顏色的差值。若以顏色的灰階值來表示，全黑為0，全白為255，那麼上述兩個顏色可寫為任意由差值的資料，例如0（圖形之顏色）與255（背景的顏色）或80（圖形之顏色）與225（背景的顏色）等。為提高相機之檢測標準，選用對比度相對較弱的色系，由於黑色、白色或其它顏色較為豔麗的顏色，拍出來的顏色相對仍然較為豔麗或清晰，不好對比區分，但對比度相對較弱的色系，例如灰色，卻可以更好的檢測相機之清晰度。顏色的對比取決於產品的特性及品質要求，顏色差距越小，愈是考驗相機之顏色識別度及清晰度。在本實施例中為淺灰與深灰，圖形之顏色的灰階值為80，背景的顏色的灰階值為255。

色彩檢測圖形13圍設於偏移量檢測圖形11周圍用於檢測相機感色性能、具有標準顏色。具體地，在本實施例中，該色彩檢測圖形13包括圍設於偏移量檢測圖形11周圍具有不同標準顏色之若干菱形或若干方形或若干圓形。

該標準圖像1中包括偏移量檢測圖形11，變形量檢測圖形12和色彩檢測圖形13，而變形量檢測圖形12和色彩檢測圖形13中圖形之數量和相對位置可自由設定，只要滿足上述變形量檢測圖形12和色彩檢測圖形13的功能需求即可，但本實施例提供一種優選的標準圖像1，通過使用該優選的標準圖像1，可以達到更好的檢測效果。

如圖5所示，具體地，在本實施例中，該標準圖像1中包含63個灰色菱形和具有不同標準顏色之24個方形；63個灰色菱形以7行9列均勻分佈，其中：每一個至少由四個菱形所組成之方形區域形成變形量檢測圖形12，佈設於標準圖像1中心位置的菱形為偏移量檢測圖形11；具有不同標準顏色之24個方形以偏移量檢測圖形11為中心並以4行6列均勻分佈形成色彩檢測圖形13。

各行與各列的圖案個數，可依實際需求做調整，一般而言會配合相機之長寬比做調整。

其中，每一個有菱形所組成之方形區域都可以用來計算相機中鏡頭的變形量（包括水準變形量和豎直變形量），擴大了檢測選取的範圍；最中心的菱形可用於計算相機之偏移量，這個偏移量包含成品組裝後元件的累積公差。

本發明中使用一個具有多種檢測目的的標準圖像1，待檢驗的相機通過拍攝此標準圖像1，並通過相應的檢驗軟體分析拍攝後的標準圖像1的電子化圖像，即可檢測出此相機之各項品質指標，這些品質指標不僅是相機本體，更包含了組裝後的品質專案，例如，清晰度、鏡頭變形程度，偏移量等。

綜上所述，本發明的一種用於相機之檢測方法，達到了以下有益效果：

本發明通過預設一個方形之標準圖像，並在標準圖像之中心位置佈設用於檢測相機偏移量之偏移量檢測圖形，在標準圖像內佈設至少包含一行一列圖形、用於檢測相機變形量之變形量檢測圖形，該變形量檢測圖形具有預設之顏色以檢測相機清晰度，以及在偏移量檢測圖形周圍圍設用於檢測相機感色性能、具有標準顏色之色彩檢測圖形，再通過相機攝取該標準圖像，獲取該標準圖像之電子化圖像，最後通過分析該電子化圖像中偏移量檢測圖形、變形量檢測圖形、變形量檢測圖形之顏色以及色彩檢測圖形對應檢測相機之偏移量、變形量、清晰度以及感色性能，所以本發明可以達到檢測相機之各項品質指標的目的；同時，本發明可以大大簡化具有拍照功能的電子產品特別是相機生產時的檢測流程，節約檢測時間，提高生產率；而且本發明的檢測方法操作簡單，適用範圍廣，具有廣泛的經濟價值。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術領域之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧標準圖像
11‧‧‧偏移量檢測圖形
12‧‧‧變形量檢測圖形
13‧‧‧色彩檢測圖形
2‧‧‧相機之成像範圍
S11~S13‧‧‧步驟

圖1顯示為本發明之用於相機之檢測方法的流程示意圖。

圖2顯示為本發明之用於相機之檢測方法中標準圖像之結構示意圖。

圖3顯示為本發明之用於相機之檢測方法中檢測相機偏移量示意圖。

圖4顯示為本發明之用於相機之檢測方法中檢測相機變形量示意圖。

圖5顯示為本發明之用於相機之檢測方法中標準圖像之優選結構示意圖。

S11~S13

Claims (8)

1. 一種用於相機之檢測方法，係包括以下步驟：預設一個方形之標準圖像，該標準圖像包括：佈設於標準圖像中心位置用於檢測相機偏移量之偏移量檢測圖形；佈設於該標準圖像內至少包含一行一列圖形、用於檢測相機變形量之變形量檢測圖形，該變形量檢測圖形具有預設之顏色以檢測相機清晰度；圍設於該偏移量檢測圖形周圍用於檢測相機感色性能、具有標準顏色之色彩檢測圖形；通過相機攝取該標準圖像，獲取該標準圖像之電子化圖像；以及通過分析該電子化圖像中偏移量檢測圖形、變形量檢測圖形、變形量檢測圖形之顏色以及色彩檢測圖形對應檢測相機之偏移量、變形量、清晰度以及感色性能，其中，檢測相機清晰度的方法係為：分析該電子化圖像中變形量檢測圖形內任意圖形之邊緣確定相機之清晰度，該變形量檢測圖形內任意圖形與背景的顏色灰階值分別為80和255。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於相機之檢測方法，其中，檢測相機偏移量之方法係為：獲取相機之成像範圍並獲取該成像範圍之中心點座標；獲取該電子化圖像中偏移量檢測圖形之中心點座標；以及計算該偏移量檢測圖形之中心點座標與該成像範圍之中心點座標之間的差值，該差值即係為相機之偏移量。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於相機之檢測方法，其中，檢測相機變形量之方法係為：獲取該電子化圖像中變形量檢測圖形內位於同一行或同一 列的任意兩個圖形之中心點座標，根據獲取的兩個圖形之中心點座標獲取由該兩個圖形之中心點連接成的直線之斜率，該斜率係為相機之變形量。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之用於相機之檢測方法，其中，該偏移量檢測圖形係為菱形、方形或圓形。
5. 如申請專利範圍第1或3項所述之用於相機之檢測方法，其中，該變形量檢測圖形係為若干菱形或若干方形或若干圓形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之用於相機之檢測方法，其中，該色彩檢測圖形包括圍設於偏移量檢測圖形周圍具有不同標準顏色之若干菱形或若干方形或若干圓形。
7. 如申請專利範圍第1項所述之用於相機之檢測方法，其中，該變形量檢測圖形至少包括佈設於標準圖像四周邊緣的若干圖形。
8. 如申請專利範圍第1項所述之用於相機之檢測方法，其中，該標準圖像中包含63個灰色菱形和具有不同標準顏色之24個方形；63個灰色菱形以7行9列均勻分佈，其中：每一個至少由四個菱形所組成之方形區域形成該變形量檢測圖形，佈設於該標準圖像中心位置的菱形係為偏移量檢測圖形；具有不同標準顏色之24個方形以偏移量檢測圖形係為中心並以4行6列均勻分佈形成色彩檢測圖形。