镜头清晰度测量方法及装置、系统和测量图卡制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镜头清晰度测量方法及装置、系统和测量图卡，所述方法包括：分别获取多个采样方向上各圆形条纹上的采样点，得到在各采样方向上的条纹组，各所述条纹组均包括n个黑白相间的条纹，其中，n为圆形条纹的数量；基于高对比度正弦曲线获取各所述条纹组中的灰度最大值和灰度最小值；根据各所述条纹组的灰度最大值获取灰度最大值平均值，根据各所述条纹组的灰度最小值获取灰度最小值平均值；根据所述灰度最大值平均值与所述灰度最小值平均值获得MTF测量值。其至少部分解决了传统清晰度测量方法误差较大，准确性较低的技术问题。

Lens definition measurement method, device, system and measurement chart

【技术实现步骤摘要】
镜头清晰度测量方法及装置、系统和测量图卡
本专利技术涉及双目相机成像
，具体涉及一种镜头清晰度测量方法及装置、系统和测量图卡。
技术介绍
对于成像系统来说，解析力和清晰度是一个重要的测量指标，在相机性能测评时，评价相机的解析力和清晰度是必不可少的步骤。目前相机镜头的清晰度测量方法包括TV-Line检测、MTF检测、SFR检测。其中TV-Line主要是利用测试卡(例如ISO12233测试卡)进行主观评测，缺少统一的测评标准，不同的人读取以及状态的不同都会导致读数的不稳定，检测可靠性和稳定性较差。MTF是ModulationTransferFunction的简称，中文为调制函数，指调制度随空间频率变化的函数。在各个摄像头镜头中经常采用MTF描述镜头的MTF曲线，以此来表征镜头的能力。SFR是SpatialFrequencyResponse的简称，主要是用于测量随着空间频率的线条增加对单一影像造成的影响，其为MTF的另一种测量方法，SFR最终的目的是得到MTF曲线。但是，在MTF和SFR测量法中，若利用斜边法容易受到斜边斜度、框取斜边范围大小、镜头边缘畸变等影响，数值波动受曲线拟合算法影响较大；若利用固定频率的线对横向或纵向排列进行水平MTF和垂直MTF的测量，则容易受到相机和标板相对摆放角度影响，一旦水平和垂直没有摆好，则测量结果就会有误，导致测量误差较大，准确性较低。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种镜头清晰度测量方法及装置、系统和测量图卡，以至少部分解决传统清晰度测量方法误差较大，准确性较低的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术提供一种测量图卡，包括至少一个采样组件，所述采样组件包括若干黑白相间的圆形条纹，各所述圆形条纹形成多层同心圆，且各相邻两个圆形条纹之间的径向距离均相等。进一步地，所述采样组件有多个，各所述采样组件以阵列形式分布。本专利技术还提供一种镜头清晰度测量方法，基于如上所述的测量图卡，所述方法包括：分别获取多个采样方向上各圆形条纹上的采样点，得到在各采样方向上的条纹组，各所述条纹组均包括n个黑白相间的条纹，其中，n为圆形条纹的数量；基于高对比度正弦曲线获取各所述条纹组中的灰度最大值和灰度最小值；根据各所述条纹组的灰度最大值获取灰度最大值平均值，根据各所述条纹组的灰度最小值获取灰度最小值平均值；根据所述灰度最大值平均值与所述灰度最小值平均值获得MTF测量值。进一步地，分别获取m个采样方向上各圆形条纹上的采样点，根据各所述条纹组的灰度最大值获取灰度最大值平均值，具体包括：采用以下公式计算灰度最大值平均值：其中，Imax为灰度最大值，m为采样方向的数量，n为圆形条纹的数量，为灰度最大值平均值。进一步地，根据各所述条纹组的灰度最小值获取灰度最小值平均值，具体包括：采用以下公式计算灰度最小值平均值：其中，Imin为灰度最小值，m为采样方向的数量，n为圆形条纹的数量，为灰度最小值平均值。进一步地，所述根据所述灰度最大值平均值与所述灰度最小值平均值获得MTF测量值，具体包括：采用以下公式计算MTF测量值：其中，Imin为灰度最小值，Imax为灰度最大值，为灰度最小值平均值，为灰度最大值平均值，MTF为调制函数。本专利技术还提供一种镜头清晰度测量装置，用于实施如上所述的方法，所述装置包括：采样单元，用于分别获取多个采样方向上各圆形条纹上的采样点，得到在各采样方向上的条纹组，各所述条纹组均包括n个黑白相间的条纹，其中，n为圆形条纹的数量；灰度获取单元，用于基于灰对比度正弦曲线获取各所述条纹组中的灰度最大值和灰度最小值；均值获取单元，用于根据各所述条纹组的灰度最大值获取灰度最大值平均值，根据各所述条纹组的灰度最小值获取灰度最小值平均值；调制函数获取单元，用于根据所述灰度最大值平均值与所述灰度最小值平均值获得MTF测量值。进一步地，分别获取m个采样方向上各圆形条纹上的采样点，所述均值获取单元具体用于：采用以下公式计算灰度最大值平均值：采用以下公式计算灰度最小值平均值：其中，Imin为灰度最小值，m为采样方向的数量，n为圆形条纹的数量，为灰度最小值平均值，Imax为灰度最大值，为灰度最大值平均值。进一步地，所述调制函数获取单元具体用于：采用以下公式计算MTF测量值：其中，Imin为灰度最小值，Imax为灰度最大值，为灰度最小值平均值，为灰度最大值平均值，MTF为调制函数。本专利技术还提供一种镜头清晰度测量系统，所述系统包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上所述的方法。本专利技术所提供的镜头清晰度测量方法及装置、系统和测量图卡，基于对圆形条纹进行测量并获取MTF值，使得测量结果受到模组与靶标相对位置的偏移的影响较小，提高了MTF测量的便捷性和准确性，从而至少部分解决了传统清晰度测量方法误差较大，准确性较低的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。图1为本专利技术所提供的测量图卡中采样组件一种具体实施方式的结构示意图；图2为包括多个图1所示采样组件的测量图卡的结构示意图；图3为本专利技术所提供的镜头清晰度测量方法一种具体实施方式的流程图；图4为基于图3所示方法测量结果与传统方法测量结构的对比图；图5为基于图3所示测量方法得到的测量结果的准确度仿真图；图6为本专利技术所提供的镜头清晰度测量装置一种具体实施方式的结构框图；图7为本专利技术所提供的镜头清晰度测量系统一种具体实施方式的结构框图。附图标记说明：1-测量图卡11-采样组件100-采样单元200-均值获取单元300-灰度获取单元400-调制函数获取单元具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量图卡，其特征在于，包括至少一个采样组件，所述采样组件包括若干黑白相间的圆形条纹，各所述圆形条纹形成多层同心圆，且各相邻两个圆形条纹之间的径向距离均相等。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量图卡，其特征在于，包括至少一个采样组件，所述采样组件包括若干黑白相间的圆形条纹，各所述圆形条纹形成多层同心圆，且各相邻两个圆形条纹之间的径向距离均相等。


2.根据权利要求1所述的测量图卡，其特征在于，所述采样组件有多个，各所述采样组件以阵列形式分布。


3.一种镜头清晰度测量方法，基于如权利要求1或2所述的测量图卡，其特征在于，所述方法包括：
分别获取多个采样方向上各圆形条纹上的采样点，得到在各采样方向上的条纹组，各所述条纹组均包括n个黑白相间的条纹，其中，n为圆形条纹的数量；
基于高对比度正弦曲线获取各所述条纹组中的灰度最大值和灰度最小值；
根据各所述条纹组的灰度最大值获取灰度最大值平均值，根据各所述条纹组的灰度最小值获取灰度最小值平均值；
根据所述灰度最大值平均值与所述灰度最小值平均值获得MTF测量值。


4.根据权利要求3所述的镜头清晰度测量方法，其特征在于，分别获取m个采样方向上各圆形条纹上的采样点，根据各所述条纹组的灰度最大值获取灰度最大值平均值，具体包括：
采用以下公式计算灰度最大值平均值：



其中，Imax为灰度最大值，m为采样方向的数量，n为圆形条纹的数量，

为灰度最大值平均值。


5.根据权利要求4所述的镜头清晰度测量方法，其特征在于，根据各所述条纹组的灰度最小值获取灰度最小值平均值，具体包括：
采用以下公式计算灰度最小值平均值：



其中，Imin为灰度最小值，m为采样方向的数量，n为圆形条纹的数量，

为灰度最小值平均值。


6.根据权利要求5所述的镜头清晰度测量方法，其特征在于，所述根据所述灰度最大值平均值与所述灰度最小值平均值获得MTF测量值，具体包括：
采用以下公式计算MTF测量值：

【专利技术属性】
技术研发人员：郝源，崔峰，王欣亮，李建，
申请(专利权)人：北京中科慧眼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11