一种光学系统成像质量的检测方法和装置制造方法及图纸

一种光学系统成像质量的检测方法，解决现有技术中光学系统成像质量的检测方法复杂繁琐，执行效率低的问题，包括：读入图像数据，所述图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到；根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度；根据所述圆度判断所述光学系统的成像质量。提供了一种简易高效的光学系统成像质量的检测方法，实现了将检测依据从复杂繁琐的参数判断转化为对光学系统还原现实物体形态的能力判断，从而为光学系统配套镜头的选型提供有效的参考依据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种光学系统成像质量的检测方法和装置
本专利技术涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种光学系统成像质量的检测方法和装置。
技术介绍
人们在对机器视觉摄像机的配套镜头进行选型时，一般会依据摄像机传感器(sensor)的尺寸、分辨率、观察区域的视场角以及观察环境的亮度等因素来确定相应镜头的焦距、光圈大小、分辨能力等镜头参数。但是通常情况下，具有相同或相似镜头参数的镜头成像质量可能差别很大，因此还需要从光学系统的成像质量的角度进一步对镜头进行筛选。目前，通常的方法是利用调制传递函数(ModulationTransferFunction，MTF)、畸变、像差以及斯特列尔比(StrehlRatio)等质量参数来判断光学系统成像质量。但是，这些方法往往比较复杂繁琐，执行效率较低，对于一般没有光学背景的技术人员来说也很难理解，不利于快速有效地判断光学系统成像质量，进而为镜头选型提供可靠依据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学系统成像质量的检测方法和装置，旨在解决现有技术中光学系统成像质量的检测方法复杂繁琐，执行效率低的问题。本专利技术的第一方面，提供一种光学系统成像质量的检测方法，包括：读入图像数据，所述图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到；根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度；根据所述圆度判断所述光学系统的成像质量。本专利技术的第二方面，提供一种光学系统成像质量的检测装置，包括：读入单元，用于读入图像数据，所述图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到；计算单元，用于根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度；判断单元，用于根据所述圆度判断所述光学系统的成像质量。本专利技术与现有技术相比存在的有益效果是：根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到的图像数据，计算该圆形物体在图像中的圆度，通过该圆度来判断该光学系统的成像质量，提供了一种简易高效的光学系统成像质量的检测方法，实现了将检测依据从复杂繁琐的参数判断转化为对光学系统还原现实物体形态的能力判断，从而为光学系统配套镜头的选型提供有效的参考依据。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种光学系统成像质量的检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例二提供的一种光学系统成像质量的检测方法的流程图；图3是本专利技术实施例三提供的一种光学系统成像质量的检测装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例四提供的一种光学系统成像质量的检测装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例五提供的一种光学系统成像质量的检测装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体附图对本专利技术的实现进行详细的描述。实施例一：图1是本专利技术实施例一提供的一种光学系统成像质量的检测方法的流程图，具体包括步骤S101至S103，详述如下：S101、读入图像数据，该图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到。待检测的光学系统具体可以是机器视觉摄像机，使用机器视觉摄像机拍摄一个或者多个圆形物体，该圆形物体可以是自发光小球或者被光源照射的反光小球等。具体地，获取待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像，并读入该图像的图像数据。S102、根据图像数据计算圆形物体在待检测的光学系统所拍摄的图像中的圆度。圆度是指图形接近理论圆的程度。通常，圆度的计算公式为：其中，A为图形的面积，L为图形的周长，R为圆度。当圆度为1时，认为该图形就是理论意义上的圆。具体地，根据步骤S101读入的图像数据，通过对图像数据的处理识别出圆形物体所成像的图形，计算图形的面积和周长，进而根据圆度的计算公式计算出该圆形物体在待检测的光学系统所拍摄的图像中的圆度。S103、根据圆度判断待检测的光学系统的成像质量。一个绝对圆形的物体，可以认为是理论意义上的圆，其圆度可以认为是1，当绝对圆形的物体在经过一个光学系统拍摄之后形成的图像，会由于光学系统的畸变、像差等原因发生一定程度的变形或者失真，因此，该圆形物体在所拍摄的图像中的圆度也会发生变化。圆度的变化越大，表示图像发生的变形越大，说明光学系统的成像质量越低。因此，根据圆度可以有效判断待检测的光学系统的成像质量。具体地，根据步骤S102计算出的圆形物体所成像的圆度，将该圆度与理论圆的圆度进行比较，根据偏差大小判断光学系统的成像质量。本实施例中，根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到的图像数据，计算该圆形物体在图像中的圆度，通过该圆度来判断该光学系统的成像质量，提供了一种简易高效的光学系统成像质量的检测方法，实现了将检测依据从复杂繁琐的参数判断转化为对光学系统还原现实物体形态的能力判断，从而为光学系统配套镜头的选型提供有效的参考依据。实施例二：图2是本专利技术实施例二提供的一种光学系统成像质量的检测方法的流程图，具体包括步骤S201至S210，详述如下：S201、读入图像数据，该图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到。待检测的光学系统具体可以是机器视觉摄像机，使用机器视觉摄像机拍摄一个或者多个圆形物体，该圆形物体可以是自发光小球或者被光源照射的反光小球等。具体地，获取待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像，并读入该图像的图像数据。进一步地，在开源计算机视觉库(OpenSourceComputerVisionLibrary，OpenCV)中，可以使用imread函数读入图像数据。S202、对图像数据进行图像灰度化处理，得到待检测的光学系统所拍摄的图像的像素点的灰度值。图像的灰度处理，就是将彩色图像转化为灰度图像，设置图像上的像素点的灰度值，得到具有0到255灰度值的图像，使得整个图像呈现出明显的黑白效果。具体地，根据步骤S201读入的图像数据，对待检测的光学系统所拍摄的图像进行灰度化处理，设置图像中每一个像素点的灰度值，得到具有0到255灰度值的灰度图像。进一步地，在OpenCV中，可以使用cvtColor函数进行图像灰度化处理。S203、根据像素点的灰度值，对图像进行边缘提取，获取圆形物体在图像中的边缘像素点信息。在所拍摄的图像中，对于圆形物体所成像的轮廓边界处，其像素点的灰度值变化比较剧烈，这些像素点即为边缘像素点。具体地，根据步骤S202得到的图像中所有像素点的灰度值，对图像进行边缘提取，保留图像中灰度值变化剧烈的区域，得到边缘像素点，并获取边缘像素点的信息，边缘像素点的信息可以包括像素点的坐标和方向等。进一步地，在OpenCV中，可以使用cvCanny函数进行边缘提取。S204、根据边缘像素点信息查找圆形物体在图像中的轮廓。轮廓是构成任何一个形状的边界或外形线。具体地，根据步骤S203获取的边缘像素点信息，可以在灰度化处理后的图像中方便的查找到圆形物体所成像的轮廓。进一步地，在OpenCV中，可以使用cvFindContours函数方便的查找轮廓。S205、根据轮廓计算圆形物体在图像中的面积和周长。具体地，根据步骤S204得到的圆形物体所成像的轮廓，计算出轮廓的面积和周长，即为圆形物体在图像中的面积和周长。进一步地，在OpenCV中，轮廓的周长可以用cvContourPerimeter或者cvAr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学系统成像质量的检测方法，其特征在于，包括：读入图像数据，所述图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到；根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度；根据所述圆度判断所述光学系统的成像质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学系统成像质量的检测方法，其特征在于，包括：读入图像数据，所述图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到；根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度；根据所述圆度判断所述光学系统的成像质量。2.根据权利要求1所述的光学系统成像质量的检测方法，其特征在于，所述根据所述圆度判断所述光学系统的成像质量包括：若所述圆度小于预设的圆度阈值，则认定所述光学系统的成像质量较差；若所述圆度大于或者等于所述圆度阈值，则认定所述光学系统的成像质量较佳。3.根据权利要求1或2所述的光学系统成像质量的检测方法，其特征在于，所述根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度包括：对所述图像数据进行图像处理，得到所述圆形物体在所述图像中的面积和周长；根据所述面积和周长计算所述圆形物体在所述图像中的圆度。4.根据权利要求3所述的光学系统成像质量的检测方法，其特征在于，所述对所述图像数据进行图像处理，得到所述圆形物体在所述图像中的面积和周长包括：对所述图像数据进行预处理，获取所述圆形物体在所述图像中的轮廓；根据所述轮廓计算所述圆形物体在所述图像中的面积和周长。5.根据权利要求4所述的光学系统成像质量的检测方法，其特征在于，所述对所述图像数据进行预处理，获取所述圆形物体在所述图像中的轮廓包括：对所述图像数据进行图像灰度化处理，得到所述图像的像素点的灰度值；根据所述像素点的灰度值，对所述图像进行边缘提取，获取所述圆形物体在所述图像中的边缘像素点信息；根据所述边缘像素点信息查找所述圆形物体在所述图像中的轮廓。6.一种光学系统成像质量的检测装置，其特征在于，包括：读入单元，用于读入图像数据，所述图像数据根据待检测的光学系统拍摄的圆形物体的图像得到；计算单元，用于根据所述图像数据计算所述圆形物体在所述图像中的圆度；判断单元，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚劲，
申请(专利权)人：深圳市瑞立视多媒体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44