鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台技术方案

一种鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台。该鬼像检测方法包括步骤：获取图案标板图像和非图案标板图像，其中该图案标板图像和该非图案标板图像是由相机在相同曝光条件下分别拍摄经由光学显示系统显示的图案标板和非图案标板而获得的；对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像；以及从该增强后的图案图像中提取鬼像区域，以检测鬼像的强弱。

【技术实现步骤摘要】
鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台
本专利技术涉及光学显示
，尤其是涉及鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台。
技术介绍
鬼像作为诸如近眼显示设备等光学显示系统的成像质量的关键性指标之一，主要是光学显示系统的入射光束在元件反射面进行偶次反射而产生与真实像形状大小相近且亮度较暗的虚拟像。由于鬼像的强弱将直接影响用户的视觉体验，因此在投入使用之前，需要对该光学显示系统中的鬼像强弱进行检测，以检验该光学显示系统的产品质量。目前，现有的鬼像检测方法通常采用一幅正常曝光的图像作为基准，然后修改相机的曝光参数，使鬼像显现出来，进而提取鬼像区域，再回到正常曝光图中计算鬼像强弱，以实现鬼像强弱的检测。然而，该现有的鬼像检测方法不得不多次调整相机的曝光参数，导致本方法的便捷性不够。另外，该现有的鬼像检测方法需要根据灰度直方图分布，迭代地选取鬼像的阈值以进行分割。但由于杂散光的强度可能比鬼像的强度大，因此该现有的鬼像检测方法容易受到杂散光的影响，使得检测出的区域只包含杂散光，或者既包含杂散光又包含鬼像，导致该现有的鬼像检测方法的检测精度不高。
技术实现思路
本专利技术的一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其能够在不改变相机的曝光参数的情况下，完成鬼像的检测，有助于提升鬼像检测的便捷性。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中，在本专利技术的一实施例中，所述鬼像检测方法能够采用线性图像增强技术，以避免多次调整相机的曝光参数，使得操作简单，便于实现鬼像检测的自动化，有助于提升检测效率。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中，在本专利技术的一实施例中，所述鬼像检测方法采用了新设计的圆形图案标板，使得特征参数的提取和表达方式均比较简单，有助于提高检测效率和检测精度。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中，在本专利技术的一实施例中，所述鬼像检测方法能够采用所述圆形图案板来解决其他形状在鬼影与实像相交时，无法定位鬼像区域的问题。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中，在本专利技术的一实施例中，所述鬼像检测方法能够充分利用圆形特征，增加鬼像的定位精确。换言之，所述鬼像检测方法采用了圆形图案标板，即使在部分遮挡的情况下，仍能够非常精确地定位出鬼像区域。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中，在本专利技术的一实施例中，所述鬼像检测方法能够充分利用鬼像与实像形状相似的特点，便于排除非鬼像区域。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中，在本专利技术的一实施例中，所述鬼像检测方法能够在检测鬼像区域的同时，也能够检测出杂散光区域，以便去除杂散光，使得检测结果更加符合人眼的直观感受。本专利技术的另一优势在于提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，其中为了达到上述优势，在本专利技术中不需要采用复杂的结构和庞大的计算量，对软硬件要求低。因此，本专利技术成功和有效地提供一解决方案，不只提供一鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台，同时还增加了所述鬼像检测方法及其系统、电子设备以及鬼像检测平台的实用性和可靠性。为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本专利技术提供了鬼像检测方法，包括步骤：获取图案标板图像和非图案标板图像，其中该图案标板图像和该非图案标板图像是由相机在相同曝光条件下分别拍摄经由光学显示系统显示的图案标板和非图案标板而获得的；对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像；以及从该增强后的图案图像中提取鬼像区域，以检测鬼像的强弱。在本专利技术的一实施例中，该图案标板具有圆形图案。在本专利技术的一实施例中，该非图案标板为具有纯黑背景的虚拟标板；其中该图案标板为具有纯黑背景和纯白图案的虚拟标板。在本专利技术的一实施例中，所述对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像的步骤，包括步骤：分别对该图案标板图像和该非图案标板图像进行预处理，以得到预处理后的图案标板图像和预处理后的非图案标板图像；对该预处理后的图案标板图像与该预处理后的非图案标板图像进行背景相减处理，以得到图案图像；以及通过对所述图案图像进行线性增强以增强所述图案图像的对比度，获得该增强后的图案图像。在本专利技术的一实施例中，所述从该增强后的图案图像中提取鬼像区域，以检测鬼像的强弱的步骤，包括步骤：在对该图案标板图像进行二值化处理之后，通过提取连通域，确定图案的实像区域；基于该图案的实像区域，从该增强后的图像去除杂散光，以获得去除杂散光的图案图像；通过从该去除杂散光的图像中提取连通域，获得待确认的鬼像区域；以及判断该待确认的鬼像区域是否为真正的鬼像区域，如果是，则确定与该待确认的鬼像区域对应的鬼像强弱。在本专利技术的一实施例中，所述基于该图案的实像区域，从该增强后的图案图像去除杂散光，以获得去除杂散光的图像的步骤，包括步骤：在对该增强后的图案图像进行二值化处理之后，通过形态学操作剔除离散噪声点，以获得去除噪声的图案图像；通过从所述去除噪声的图案图像中提取连通域，获得包含实像区域的连通域和不包含实像区域的连通域；以及根据该包含实像区域的连通域的内接圆和外接圆的半径，并以该图案的实像区域的中心为圆心确定并去除杂散光区域，以获得该去除杂散光的图像。在本专利技术的一实施例中，所述基于该图案的实像区域，从该增强后的图案图像去除杂散光，以获得去除杂散光的图像的步骤，进一步包括步骤：判断该不包含实像区域的连通域的面积是否大于预定阈值，如果是，则认定该不包含实像区域的连通域为独立的鬼像区域，以确定与该独立的鬼像区域对应的鬼像强弱；如果否，则剔除该不包含实像区域的连通域。在本专利技术的一实施例中，所述判断该待确认的鬼像区域是否为真正的鬼像区域，如果是，则确定与该待确认的鬼像区域对应的鬼像强弱的步骤，包括步骤：基于该待确认的鬼像区域的轮廓，计算该待确认的鬼像区域的外包圆；从该包含实像区域的连通域分割出与该待确认的鬼像区域对应的连通域轮廓；基于与该待确认的鬼像区域对应的该连通域轮廓，拟合出该待确认的鬼像区域的拟合圆；通过相似判断模型，判断该待确认的鬼像区域的该外包圆与该拟合圆是否相似；以及当该待确认的鬼像区域的该外包圆与该拟合圆相似，以确定该待确认的鬼像区域为真正的鬼像区域时，统计该待确认的鬼像区域的面积和灰度值，以表征鬼像的强弱。在本专利技术的一实施例中，所述判断该待确认的鬼像区域是否为真正的鬼像区域，如果是，则确定与该待确认的鬼像区域对应的鬼像强弱的步骤，进一步包括步骤：当该待确认的鬼像区域的该外包圆与该拟合圆不相似时，从与该待确认的鬼像区域对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.鬼像检测方法，其特征在于，包括步骤：/n获取图案标板图像和非图案标板图像，其中该图案标板图像和该非图案标板图像是由相机在相同曝光条件下分别拍摄经由光学显示系统显示的图案标板和非图案标板而获得的；/n对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像；以及/n从该增强后的图案图像中提取鬼像区域，以检测鬼像的强弱。/n

【技术特征摘要】
1.鬼像检测方法，其特征在于，包括步骤：
获取图案标板图像和非图案标板图像，其中该图案标板图像和该非图案标板图像是由相机在相同曝光条件下分别拍摄经由光学显示系统显示的图案标板和非图案标板而获得的；
对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像；以及
从该增强后的图案图像中提取鬼像区域，以检测鬼像的强弱。


2.如权利要求1所述的鬼像检测方法，其中，该图案标板具有圆形图案。


3.如权利要求2所述的鬼像检测方法，其中，该非图案标板为具有纯黑背景的虚拟标板；其中该图案标板为具有纯黑背景和纯白图案的虚拟标板。


4.如权利要求1至3中任一所述的鬼像检测方法，其中，所述对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像的步骤，包括步骤：
分别对该图案标板图像和该非图案标板图像进行预处理，以得到预处理后的图案标板图像和预处理后的非图案标板图像；
对该预处理后的图案标板图像与该预处理后的非图案标板图像进行背景相减处理，以得到图案图像；以及
通过对所述图案图像进行线性增强以增强所述图案图像的对比度，获得该增强后的图案图像。


5.如权利要求4所述的鬼像检测方法，其中，所述从该增强后的图案图像中提取鬼像区域，以检测鬼像的强弱的步骤，包括步骤：
在对该图案标板图像进行二值化处理之后，通过提取连通域，确定图案的实像区域；
基于该图案的实像区域，从该增强后的图像去除杂散光，以获得去除杂散光的图案图像；
通过从该去除杂散光的图像中提取连通域，获得待确认的鬼像区域；以及
判断该待确认的鬼像区域是否为真正的鬼像区域，如果是，则确定与该待确认的鬼像区域对应的鬼像强弱。


6.如权利要求5所述的鬼像检测方法，其中，所述基于该图案的实像区域，从该增强后的图案图像去除杂散光，以获得去除杂散光的图像的步骤，包括步骤：
在对该增强后的图案图像进行二值化处理之后，通过形态学操作剔除离散噪声点，以获得去除噪声的图案图像；
通过从所述去除噪声的图案图像中提取连通域，获得包含实像区域的连通域和不包含实像区域的连通域；以及
根据该包含实像区域的连通域的内接圆和外接圆的半径，并以该图案的实像区域的中心为圆心确定并去除杂散光区域，以获得该去除杂散光的图像。


7.如权利要求6所述的鬼像检测方法，其中，所述基于该图案的实像区域，从该增强后的图案图像去除杂散光，以获得去除杂散光的图像的步骤，进一步包括步骤：
判断该不包含实像区域的连通域的面积是否大于预定阈值，如果是，则认定该不包含实像区域的连通域为独立的鬼像区域，以确定与该独立的鬼像区域对应的鬼像强弱；如果否，则剔除该不包含实像区域的连通域。


8.如权利要求7所述的鬼像检测方法，其中，所述判断该待确认的鬼像区域是否为真正的鬼像区域，如果是，则确定与该待确认的鬼像区域对应的鬼像强弱的步骤，包括步骤：
基于该待确认的鬼像区域的轮廓，计算该待确认的鬼像区域的外包圆；
从该包含实像区域的连通域分割出与该待确认的鬼像区域对应的连通域轮廓；
基于与该待确认的鬼像区域对应的该连通域轮廓，拟合出该待确认的鬼像区域的拟合圆；
通过相似判断模型，判断该待确认的鬼像区域的该外包圆与该拟合圆是否相似；以及
当该待确认的鬼像区域的该外包圆与该拟合圆相似，以确定该待确认的鬼像区域为真正的鬼像区域时，统计该待确认的鬼像区域的面积和灰度值，以表征鬼像的强弱。


9.如权利要求8所述的鬼像检测方法，其中，所述判断该待确认的鬼像区域是否为真正的鬼像区域，如果是，则确定与该待确认的鬼像区域对应的鬼像强弱的步骤，进一步包括步骤：
当该待确认的鬼像区域的该外包圆与该拟合圆不相似时，从与该待确认的鬼像区域对应的该连通域轮廓上选取距离该外包圆的圆心最近的点作为分割点，以得到分割后的连通域轮廓；和
通过该相似判断模型，判断该分割后的连通域轮廓的外包圆是否与该分割后的连通域轮廓的拟合圆相似，如果是，则判断与该分割后的连通域轮廓对应的连通域为真正的鬼像区域，以通过统计面积和灰度值来表征鬼像的强弱；如果否，则判定与该分割后的连通域轮廓对应的连通域不是真正的鬼像区域。


10.鬼像检测系统，用于检测光学显示系统的鬼像强弱，其特征在于，其中所述鬼像检测系统包括相互可通信地连接的：
一图像获取模块，用于获取图案标板图像和非图案标板图像，其中该图案标板图像和该非图案标板图像是由相机在相同曝光条件下分别拍摄经由该光学显示系统显示的图案标板和非图案标板而获得的；
一图像增强模块，用于对该图案标板图像和该非图案标板图像进行对比增强处理，以得到增强后的图案图像；以及

【专利技术属性】
技术研发人员：冉成荣，孙杰，蒋坤君，胡增新，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33