采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法及CMS技术

本发明专利技术公开了采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法及CMS。所述方法包括以下步骤：依据光学透镜成像原理，构建并优化摄像头的光学透镜组，得到优化后的光学透镜组参数；将标准网格图像数据，代入优化后的光学透镜组参数，得到前期补偿后经过摄像头的光学透镜组放大之后网格图像数据信息；确定水平补偿函数方程和垂直补偿函数方程；依据水平补偿函数方程和垂直补偿函数方程，对摄像头的光学透镜组进行第二次优化；根据第二次优化后的光学透镜组参数，制作摄像头的光学透镜组，并通过标准网格图像进行验证，得到渐变放大倍数的摄像头。头。头。

【技术实现步骤摘要】
采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法及CMS


[0001]本专利技术涉及光学领域和系统架构领域，特别是涉及采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法及CMS。

技术介绍

[0002]在“ISO16505道路车辆
‑
摄像机监控系统的人体工程学和性能方面
‑
要求和测试程序”中，提出了CMS提供改变视野的建议规定，可以通过改变放大率扩大视野的建议规定，在特殊驾驶情况下，允许扩大视野，以防用原来的放大率无法完全显示。然而，放大率的变化应满足与如何提供放大率相关的某些要求。仍然需要考虑的两个典型要求是：连续线应显示为连续的，并且对驾驶员而言，该变化看上去应具有连续性，或者以其他方式清晰地显示。
[0003]电子后视镜CMS采用一个摄像头采集图像的方式，图像产生的畸变比较严重，随着摄像角度增加和距离加大，图像的畸变变化比较大，很难满足相关标准要求，通常情况下使用软件矫正图像畸变的问题，但是，软件补偿之后的图像产生了等方向均匀性、横向均匀性、亮度对比度复现、灰度等级复现、色彩还原和几何畸变等技术问题(一种商用车电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、依据光学透镜成像原理，构建并优化摄像头的光学透镜组，得到优化后的光学透镜组参数；S2、将标准网格图像数据，代入优化后的光学透镜组参数，得到前期补偿后经过摄像头的光学透镜组放大之后网格图像数据信息；S3、根据经过摄像头的光学透镜组放大之后网格图像数据信息，计算用于前期补偿的水平补偿函数方程f(M
x
)和垂直补偿函数方程f(M
y
)，确定函数的系数，进而确定水平补偿函数方程f(M
x
)和垂直补偿函数方程f(M
y
)；S4、依据水平补偿函数方程f(M
x
)和垂直补偿函数方程f(M
y
)，对摄像头的光学透镜组进行第二次优化，得到第二次优化后的光学透镜组参数；S5、根据第二次优化后的光学透镜组参数，制作摄像头的光学透镜组，并通过标准网格图像进行验证，得到渐变放大倍数的摄像头。2.根据权利要求1所述的采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法，其特征在于，步骤S1中，摄像头的光学透镜组包括多个光学透镜，透镜数量n≥4，摄像头包括CMOS图像传感器；摄像头的光学透镜组中，物距为20米，最靠近物侧的第一个光学透镜的直径为5～12mm；依据光学透镜成像原理，计算得出摄像头的光学透镜组的等效放大倍数，物距设置在无穷远距离时，等效放大倍数数值为0.3333；物距为20米时，等效放大倍数数值为0.3464。3.根据权利要求1所述的采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法，其特征在于，所述垂直补偿函数方程以及水平补偿函数方程，用于共同对存在图像畸变的非标准网格图像进行前期补偿，保证非标准网格图像经过前期补偿之后，接近标准网格图像形式，得到标准网格图像数据，即图像无畸变。4.根据权利要求3所述的采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法，其特征在于，在摄像头的光学透镜组的等效光学透镜靠近物侧的镜面的中心点设置A点；设置平行于水平线的由A点到等效光学透镜边缘的第三连线x
c
；第三连线x
c
对应水平补偿函数方程f(M
x
)；设置垂直于水平线的由A点到等效光学透镜边缘的第一连线x
a
；第一连线x
a
对应垂直补偿函数方程f(M
y
)；第三连线x
c
和第一连线x
a
的比例根据CMOS图像传感器的长和宽的比例确定，进而确定一个以第三连线x
c
和第一连线x
a
为长和宽的矩形，矩形的中心点为A点，以矩形的对角线方向，设置由A点到等效光学透镜边缘的第二连线x
b
和第四连线x
d
。5.根据权利要求4所述的采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法，其特征在于，在第三连线x
c
上，按离A点由近到远，依次设置B点、C点和D点；在第一连线x
a
上，按离A点由近到远，依次设置E点和F点；在第二连线x
b
上，按离A点由近到远，依次设置G点、H点、I点和J点；其中，A点、B点、C点、D点、E点、F点、G点、H点、I点和J点分别对应标准网格图像和非标准网格图像中的一个区域；设定物体到透镜距离u＝20米，物体到透镜距离d＝20米，标准摄像头的基准放大倍数
≥0.3333，代入薄透镜凸透镜的成像公式，得到摄像头的光学透镜组的等效光学透镜不同区域的比列系数和矫正系数。6.根据权利要求5所述的采用多阶函数调整放大倍数的摄像头制作方法，其特征在于，步骤S3中，摄像头的光学透镜组的等效光学透镜靠近物侧的表面上，设置有第一连线x
a
、第二连线x
b
、第三连线x
c
、第四连线x
d
、第五连线x
e
、第六连线x
f
、第七连线x
g
和第八连线x

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志友，邓蚁，张业湘，张康，贺晓，谢长鑫，黄翔，
申请(专利权)人：佛山市三目智能电子有限公司，
类型：发明
国别省市：