一种摄像头成像质量实时评价方法技术

本专利公开了一种摄像头成像质量实时评价方法，所述方法使用的装置包括：箱体；投影系统，所述投影系统包括镜头组件和投影屏幕，所述镜头组件包括目镜、补光孔和投射镜；显示系统；人眼视觉观察孔。通过上述装置，对于投影图像和摄像头成像图像进行实时评价。通过上述技术方案，可以用于摄像头或者成像系统成像质量的实时评价，一者可以方便地实施视觉信息质量评价方法，对参与评价图像的质量打分，评价成像系统成像质量；二者可以实施成像设备获取的数字图像与所拍摄的场景实时比对，成像设备可以依据现场比对的结果实时调校成像系统不断趋于接近现实场景。

【技术实现步骤摘要】
一种摄像头成像质量实时评价方法
本专利属于成像设备领域，具体而言涉及一种摄像头成像质量实时评价方法。
技术介绍
成像设备在现有技术中已经广泛使用，例如数码相机、数码摄像机、摄像头等等。理论上讲，成像设备记录信息的理想状态是对拍摄场景信息能够忠实再现。就图像质量评价而言，人是对图像信息感知的最终接受端，图像质量如何最终还是由人来进行分析、识别和理解。目前成像设备成像质量的评价中，图像获取和图像质量评价是独立的两个过程，先由成像系统拍摄用于评价的数字图像，然后建立评价系统完成评价，再反馈给成像系统。评价的实施通常是将拍摄后的数字图像显示在经过色彩管理的显示系统中，邀请一部分有经验的图像质量评价专家作为观察者，专家针对显示图像的效果依照一定的评分规则打分，或者是组织一部分非有经验的图像观察者，依据自己的偏好对显示图像的效果打分，然后对所得分数进行统计分析，得到图像视觉质量的平均分数或者加权平均分。这种评价是在脱离原拍摄场景之后独立进行的，由于没有与原拍摄场景对比的机会，是否如实还原了拍摄场景或者对拍摄场景的复制达到什么程度，很难比对。如此得到的评价结果强烈依赖于评价者的经验或者偏好，如果从对拍摄场景还原的忠实度来评价成像设备的成像质量的话，最好的评价方式是将成像设备记录的图像与拍摄场景实时比对，直接评价成像设备还原现实场景的效果。市场上现有的用于成像设备图像质量检测主要是搭建专业检测或评价用的暗房，暗房的墙壁、天花板、地板等均应是中性灰色，其他物品也是灰色或者非彩色。这样的暗房装修规格要求较高，并且这种暗房对空间要求较大，由于房屋不可移动的特性，因此给评价带来不便。现有技术方案的缺点主要有以下五点：第一，评价过程是在暗房中进行的，搭建暗房占用场地较大，暗房装修规格较高，暗房环境参数控制难度大；第二，图像评价过程与图像获取过程是分开的，不能实时比对；第三，评价结果不是基于评价者对原拍摄场景的感知和认识，强烈依赖于观察者的经验或者偏好；第四，对于成像系统成像效果的评价局限于暗房中设置场景的采集，不能完成户外自然环境现场信息采集的实时对比；第五，成像设备成像质量客观评价与调校相互独立的，成像系统成像质量控制参数调校目标很难实现与现场感知效果的一致性。
技术实现思路
本专利正是基于现有技术的上述需求而提出的，本专利要解决的技术问题是提供一种用于摄像头成像质量评价方法，以便于能够有对比地对摄像头成像质量进行方便且准确的评价。为了解决上述技术问题，本专利提供的技术方案包括：一种摄像头成像质量实时评价方法，所述方法采用图像实时评价装置对摄像头成像质量进行实时比对；所述图像实时评价装置包括：箱体，所述箱体在进行成像质量评价时提供一个封闭的环境，隔绝外界杂光；投影系统，所述投影系统包括镜头组件和投影屏幕，所述镜头组件包括目镜、补光孔和投射镜；所述目镜与目标物体相对，采集目标物体的图像并将该图像传送给投射镜；所述投射镜将所述目标物体的图像投射到投影屏幕上；所述补光孔设置在所述目镜和所述投射镜之间向所述镜头组件内部的光路补光；所述投影屏幕设置在所述箱体内，呈现所述镜头组件投影的目标物体的图像；显示系统，所述显示系统与所述摄像头相连，显示所述摄像头拍摄的图像；所述显示系统包括显示屏幕，所述显示屏幕设置在所述箱体内；人眼视觉观察孔，所述人眼观察孔设置在所述箱体上，与所述投影屏幕和所述显示屏幕相对。所述实时比对的步骤如下：a)将所述装置的箱体放置于成像场景的正前方，将待评价的摄像头模组固定于本装置配置的摄像头模组固定支架上，将摄像头模组的控制器与显示系统连接，以便于显示获取的图像；b)依据测试项目要求，调整摄像头固定支架的六个维度的坐标，保证摄像头的光轴垂直于拍摄场景的像平面，并调整好物距得到相应的成像尺寸；c)打开投影系统，使拍摄场景内容投射在箱体内的投影屏幕上，调整目镜和投射镜头，获得与显示系统等大的清晰影像；d)测量拍摄场景的光照度和色温；e)测量箱体内投影屏幕表面的照度和色温，并与拍摄场景的照度和色温值比较，调整补光孔的大小，使投影屏幕表面的光照度和拍摄场景的光照度差控制在100Lux以内；f)在箱体内，校正显示屏幕白点坐标三刺激值与投影屏表面测量色温三刺激值坐标匹配，调整显示屏幕亮度使之与显示系统屏幕的照度之间的亮度差控制在100Lux以内；g)微调投影系统和显示屏幕的亮度，使显示屏幕的图像尺寸与投影屏幕的图像尺寸相匹配，使显示屏幕表面的照度与投影屏表面的照度差在允许差值范围内；h)对焦拍摄场景，获取数字图像显示在显示系统，并通过观测所述显示屏幕以及所述投影屏幕上的图像，对所述摄像头的成像质量进行评价。优选地，所述方法还包括对所述显示系统及摄像头进行实时校正，所述实时校正可以在实验室暗房中完成，其可以用在所述实时评价之前，也可以用在所述实时评价时一轮评价结束后对于图像进行调整继续进行评价；所述实时校正包括入下步骤：1)拍摄测试场景中的各个测试项目；2)比对显示系统显示的图像与投影屏幕图像的差异，确定调整方向；3)记录并分析当前拍摄项目的客观质量参数；4)参调整方向，调整成像系统的驱动参数，使该参数反映的图像质量指标趋于与调整方向一致；5)如此反复，综合各项测项目的调整方向，调整成像系统的驱动参数，使获取图像趋近于投影图像。优选地，所述箱体内在无光照的情况下照度低于5Lux；箱体内颜色为中性灰色；所述箱体内壁为哑光且无镜面反射和炫光现象。优选地，所述镜头组件还包括反射镜，所述反光镜是一个平面镜，主要作用是将目镜的入射光进行90°转向，反射给投射镜。优选地，所述投射镜是一个透镜组合，可以调节焦距，实现投射在投影屏幕上的图像大小和清晰度调整。优选地，补光孔开设在目镜后侧，能够调整孔的大小，以控制进光量；当投影系统投射的影像较暗时，增大开孔进光量，相反减小开孔进光量。优选地，该观察孔配双目观察镜头，该镜头是一组透镜组，可调整视觉观察距离，调整范围1-25米。优选地，在所述箱体的底座上可以设置有滚轮。优选地，还包含一个摄像头模组固定支架：该支架能够固定摄像头模组，并可以在空间三个维度调整摄像头的位置；摄像头模组固定支架设置在所述箱体的前侧外表面上，靠近所述投影系统的目镜设置。优选地，调整所述摄像头模组固定支架，能够实现摄像头模组光轴垂直与成像平面；摄像头模组的位置与投影系统的目镜在同一水平面，二者镜头中心的距离在5-10mm之间；摄像头模组的控制线路板与显示系统相连接，通过所述摄像头获取的数字图像通过所述显示的显示屏幕来显示。优选地，该装置箱体内还配置有测光传感器，可测量显示系统“显示屏”表面的光照度，也可测量投影系统“投影屏幕”表面的光照，通过参数反馈调整显示屏幕的亮度或调整补光孔的进光量，使二者表面相对光照度误差在10％以内。本专利通过上述技术方案，可以用于摄像头或者成像系统成像质量的实时评价，一者可以方便地实施视觉信息质量评价方法，对参与评价图像的质量打分，评价成像系统成像质量；二者可以实施成像设备获取的数字图像与所拍摄的场景实时比对，成像设备可以依据现场比对的结果实时调校成像系统不断趋于接近现实场景。附图说明图1是本专利具体实施方式中一种用于摄像头成像质量实时评价的装置的结构图。图2是本专利具体实施方式中一种用于摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像头成像质量实时评价方法，其特征在于，所述方法采用图像实时评价装置对摄像头成像质量进行实时比对；所述图像实时评价装置包括：箱体，所述箱体在进行成像质量评价时提供一个封闭的环境，隔绝外界杂光；投影系统，所述投影系统包括镜头组件和投影屏幕，所述镜头组件包括目镜、补光孔和投射镜；所述目镜与目标物体相对，采集目标物体的图像并将该图像传送给投射镜；所述投射镜将所述目标物体的图像投射到投影屏幕上；所述补光孔设置在所述目镜和所述投射镜之间向所述镜头组件内部的光路补光；所述投影屏幕设置在所述箱体内，呈现所述镜头组件投影的目标物体的图像；显示系统，所述显示系统与所述摄像头相连，显示所述摄像头拍摄的图像；所述显示系统包括显示屏幕，所述显示屏幕设置在所述箱体内；人眼视觉观察孔，所述人眼观察孔设置在所述箱体上，与所述投影屏幕和所述显示屏幕相对。所述实时比对的步骤如下：a)将所述装置的箱体放置于成像场景的正前方，将待评价的摄像头模组固定于本装置配置的摄像头模组固定支架上，将摄像头模组的控制器与显示系统连接，以便于显示获取的图像；b)依据测试项目要求，调整摄像头固定支架的六个维度的坐标，保证摄像头的光轴垂直于拍摄场景的像平面，并调整好物距得到相应的成像尺寸；c)打开投影系统，使拍摄场景内容投射在箱体内的投影屏幕上，调整目镜和投射镜头，获得与显示系统等大的清晰影像；d)测量拍摄场景的光照度和色温；e)测量箱体内投影屏幕表面的照度和色温，并与拍摄场景的照度和色温值比较，调整补光孔的大小，使投影屏幕表面的光照度和拍摄场景的光照度差控制在100Lux以内；f)在箱体内，校正显示屏幕白点坐标三刺激值与投影屏表面测量色温三刺激值坐标匹配，调整显示屏幕亮度使之与显示系统屏幕的照度之间的亮度差控制在100Lux以内；g)微调投影系统和显示屏幕的亮度，使显示屏幕的图像尺寸与投影屏幕的图像尺寸相匹配，使显示屏幕表面的照度与投影屏表面的照度差在允许差值范围内；h)对焦拍摄场景，获取数字图像显示在显示系统，并通过观测所述显示屏幕以及所述投影屏幕上的图像，对所述摄像头的成像质量进行评价。...

【技术特征摘要】
1.一种摄像头成像质量实时评价方法，其特征在于，所述方法采用图像实时评价装置对摄像头成像质量进行实时比对；所述图像实时评价装置包括：箱体，所述箱体在进行成像质量评价时提供一个封闭的环境，隔绝外界杂光；投影系统，所述投影系统包括镜头组件和投影屏幕，所述镜头组件包括目镜、补光孔和投射镜；所述目镜与目标物体相对，采集目标物体的图像并将该图像传送给投射镜；所述投射镜将所述目标物体的图像投射到投影屏幕上；所述补光孔设置在所述目镜和所述投射镜之间向所述镜头组件内部的光路补光；所述投影屏幕设置在所述箱体内，呈现所述镜头组件投影的目标物体的图像；显示系统，所述显示系统与所述摄像头相连，显示所述摄像头拍摄的图像；所述显示系统包括显示屏幕，所述显示屏幕设置在所述箱体内；人眼视觉观察孔，所述人眼观察孔设置在所述箱体上，与所述投影屏幕和所述显示屏幕相对。所述实时比对的步骤如下：a)将所述装置的箱体放置于成像场景的正前方，将待评价的摄像头模组固定于本装置配置的摄像头模组固定支架上，将摄像头模组的控制器与显示系统连接，以便于显示获取的图像；b)依据测试项目要求，调整摄像头固定支架的六个维度的坐标，保证摄像头的光轴垂直于拍摄场景的像平面，并调整好物距得到相应的成像尺寸；c)打开投影系统，使拍摄场景内容投射在箱体内的投影屏幕上，调整目镜和投射镜头，获得与显示系统等大的清晰影像；d)测量拍摄场景的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许向阳，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44