一种差异检测方法及装置与流程

本发明实施例涉及质量控制领域，尤其涉及一种差异检测方法及装置。

背景技术：

图像传感器，又称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，被广泛应用到各种电子光学设备中。目前图像传感器主要分为电荷耦合器件(chargecoupleddevice，ccd)和接触式传感器件(contactimagesensor，cis)。由于cis图像传感器的光源亮度好、失真度小、功耗小、体积小、质量轻、故障率低、抗震性好、使用环境要求低等诸多优点致使应用广泛。

但是，在生产过程中由于环境、工艺等因素的影响致使不同批次间的cis图像传感器差异较大。现有技术中，使用cis图像传感器的企业会在流程控制的过程中通过采集白纸图像数据，计算图像数据中的极差的方式来表征cis之间的差异。

然而，采用极差方式进行表征只能将不满足预设极差阈值的cis图像传感器进行剔除。而在后续产生量纲数据时，由于不同批次的cis图像传感器之间存在差异性未被量化，因此在使用cis图像传感器之前仍需反复调节cis图像传感器的参数值，浪费了大量的时间。同时，因为cis图像传感器的固有差异，致使每次获取的量纲数据存在差异，影响后续图像采集的精度。

技术实现要素：

本发明提供一种差异检测方法及装置，以实现量化不同批次的cis图像传感器的差异率。

第一方面，本发明实施例提供了一种差异检测方法，该方法包括：

通过任一cis图像传感器根据预设ad寄存器参数、预设恒流源电流参数和第一曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第一像素均值；

通过所述任一cis图像传感器根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和第二曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第二像素均值；

根据所述第一曝光时长参数、所述第一像素均值、所述第二曝光时长参数和所述第二像素均值，获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

根据所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值，获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率。

第二方面，本发明实施例还提供了一种差异检测装置，该装置包括：

第一像素均值获取模块，用于通过任一cis图像传感器根据所述任一cis图像传感器设置的预设ad寄存器参数、预设恒流源电流参数和第一曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第一像素均值；

第二像素均值获取模块，用于通过所述任一cis图像传感器根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和第二曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第二像素均值；

图像数据斜率值获取模块，用于根据所述第一曝光时长参数、所述第一像素均值、所述第二曝光时长参数和所述第二像素均值，获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

差异率获取模块，用于根据所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值，获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率。

本发明实施例通过固定ad寄存器参数和恒流源电流参数，调节恒流源曝光时长参数为第一曝光时长参数时，采用任一cis图像传感器采集图像数据并获取当前采集图像数据的第一像素均值；通过调节恒流源曝光时长参数为第二曝光时长参数，采用该cis图像传感器采集图像数据并获取当前采集图像数据的第二像素均值；根据第一曝光时长参数、第一像素均值、第二曝光时长参数和第二像素均值获取与该cis图像传感器对应的图像数据斜率值；根据该cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值，获取该cis图像传感器与预设参考cis图像传感器之间的差异率，解决了由于不同批次的cis图像传感器差异性未被量化导致在使用cis图像传感器采集图像之前需要反复调节ad芯片和恒流源芯片的参数，浪费大量时间，并且影响后续图像采集精度的问题，达到了缩短参数调节时间，进而提高后续图像采集的精度的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种差异检测方法流程示意图。

图2是本发明实施例二中的一种差异检测方法流程示意图。

图3是本发明实施例三中的一种差异检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种差异检测方法流程示意图，本实施例可适用于cis图像传感器差异化检测的情况，该方法可以由差异检测装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，具体包括如下步骤：

步骤110、通过任一cis图像传感器根据预设ad寄存器参数、预设恒流源电流参数和第一曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第一像素均值；

在应用cis图像传感器进行图像采集时，需要ad芯片完成采样和模数转换，需要恒流源芯片向cis图像传感器提供电流和曝光时长。其中，ad芯片包括增益和偏置两个寄存器。因此，将ad增益参数和ad偏置参数称为ad寄存器参数。

在该步骤中，设定ad寄存器参数为预设ad寄存器参数，设定恒流源电流参数为预设恒流源电流参数，设定恒流源曝光时长参数为第一曝光时长参数。在上述参数条件下，通过任一cis图像传感器采集参考介质的图像获取相应的图像数据。其中，参考介质可以是白纸。其中，获取的图像数据可以是灰度数据，也可以是rgb图像数据。根据获取的图像数据，计算获取的灰度图像数据中所有像素点的像素值之和，除以像素点个数获得图像数据均值，并将该图像数据均值记为第一像素均值；或者，将rgb图像数据对应像素点的像素值求和后，除以3获取混合图像数据，计算获取的混合图像数据所有像素点的像素值之和，除以像素点个数获得图像数据均值，并将该图像数据均值记为第一像素均值。

其中，预设ad寄存器参数包括预设ad增益参数和预设ad偏置参数。在此，对预设ad增益参数的具体数值不做任何限定，可以设置为常规ad增益数值，也可以根据采集图像的亮度需要进行相应的调整；对预设ad偏置参数的具体数值也不做任何限定，可以根据实际采集需要对其数值进行相应的调整；对预设恒流源电流参数不做任何限定，可以根据采集图像的亮度进行相应的调整。优选地，预设ad偏置参数为既不正偏也不反偏。优选地，预设恒流源电流参数为恒流源最大电流参数的30％至80％。优选地，预设恒流源电流参数为恒流源电流参数的50％。

步骤120、通过所述任一cis图像传感器根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和第二曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第二像素均值；

该步骤中，固定ad寄存器参数在步骤110的基础上保持不变，也即设定ad增益参数为步骤110中的预设ad增益参数，设定ad偏置参数为步骤110中的预设ad偏置参数。固定恒流源电流参数在步骤110的基础上保持不变，也即设定恒流源电流参数为步骤110中的预设恒流源电流参数。调节恒流源曝光时长参数为第二曝光时长参数。在上述参数条件下，通过cis图像传感器采集与步骤110中同一参考介质的图像数据，并计算相应的图像数据均值记为第二像素均值。

步骤130、根据所述第一曝光时长参数、所述第一像素均值、所述第二曝光时长参数和所述第二像素均值，获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

优选地，根据公式k＝(p2-p1)/(gs2-gs1)，获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

其中，k为所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值，p2为所述第二像素均值，p1为所述第一像素均值，gs2为所述第二曝光时长参数，gs1为所述第一曝光时长参数。

步骤140、根据所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值，获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率。

优选地，根据公式获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率；

其中，α为所述差异率，k为所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值，k0为所述预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值。

其中，预设参考cis图像传感器可以选取任一cis图像传感器，并根据上述步骤110至步骤130获取对应的图像数据斜率值。

本发明实施例通过固定ad寄存器参数和恒流源电流参数，调节恒流源曝光时长参数为第一曝光时长参数时，采用任一cis图像传感器采集图像数据并获取当前采集图像数据的第一像素均值；通过调节恒流源曝光时长参数为第二曝光时长参数，获取当前采集图像数据的第二像素均值；根据第一曝光时长参数、第一像素均值、第二曝光时长参数和第二像素均值获取与该cis图像传感器对应的图像数据斜率值；根据该cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值，获取该cis图像传感器与预设参考cis图像传感器之间的差异率。通过上述技术方案解决了由于不同批次的cis图像传感器差异性未被量化导致在使用cis图像传感器采集图像之前需要反复调节ad芯片和恒流源芯片的参数，浪费大量时间，并且影响后续图像采集精度的问题，达到了缩短参数调节时间，进而提高后续图像采集的精度的效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种差异检测方法流程示意图，本实施例在上述各实施例的基础上，作了进一步优化。该方法具体包括：

步骤210、通过任一cis图像传感器根据预设ad寄存器参数、预设恒流源电流参数和第一曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第一像素均值；

步骤220、通过所述任一cis图像传感器根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和第二曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第二像素均值；

优选地，通过所述任一cis图像传感器根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和第二曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第二像素均值，包括：

步骤221、根据预设步长调节上一次采集图像数据时采用的恒流源曝光时长参数，得到当前曝光时长参数；

步骤222、根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和所述当前曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的当前像素均值；

步骤223、判断所述当前像素均值是否满足预设条件；

步骤224、确定所述当前曝光时长参数为所述第二曝光时长参数，所述当前像素均值为所述第二像素均值；或者

返回执行根据预设步长调节上一次采集图像数据时采用的曝光时长参数的步骤。

示例性地，设定ad增益参数为1，设定ad偏置参数为既不正偏也不反偏，设定恒流源电流参数为恒流源最大电流值的50％，设定恒流源曝光时长参数为0(即第一曝光时长参数gs1＝0)，采集白纸的灰度图像数据，计算获取的灰度图像数据中所有像素点的像素值之和，除以像素点个数获得图像数据均值，并将该图像数据均值记为第一像素均值p1。

固定ad增益参数、ad偏置参数以及恒流源电流参数保持不变，以20为预设步长调节恒流源曝光时长参数。以i表示调节恒流源曝光时长参数的次数，则对应的当前曝光时长参数为(20×i)。在上述参数条件下，使用cis图像传感器采集图像数据，并计算当前像素均值pi。

判断当前像素均值pi是否满足预设条件190≤pi≤210。当pi＜190或者pi＞210时，在上一次采集图像数据时采用的曝光时长参数的基础上增加一个预设步长，获取下一个像素均值pi+1，并继续判断是否满足预设条件。当190≤pi≤210时，则记当前像素均值pi为p2，并将当前曝光时长参数(20×i)记为第二曝光时长参数gs2。

步骤230、根据公式k＝(p2-p1)/(gs2-gs1)获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

其中，k为所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值，p2为所述第二像素均值，p1为所述第一像素均值，gs2为所述第二曝光时长参数，gs1为所述第一曝光时长参数。

步骤240、根据公式获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率；

其中，α为所述差异率，k为所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值，k0为所述预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值。

本发明通过固定ad寄存器参数和恒流源电流参数，调节恒流源曝光时长参数为第一曝光时长参数时，采用任一cis图像传感器采集图像数据并获取当前采集图像数据的第一像素均值；通过动态的调节恒流源曝光时长参数，获取当前曝光时长参数，获取当前采集图像数据的当前像素均值，并根据预设条件，最终确定第二像素均值和第二曝光时长参数；根据相应的公式计算与该cis图像传感器对应的图像数据斜率值；根据相应的公式计算该cis图像传感器与预设参考cis图像传感器之间的差异率。解决了由于不同批次的cis图像传感器差异性未被量化导致在使用cis图像传感器采集图像之前需要反复调节ad芯片和恒流源芯片的参数，浪费大量时间，并且影响后续图像采集精度的问题，达到了缩短参数调节时间，进而提高后续图像采集的精度的效果。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种差异检测装置结构示意图，本实施例可适用于cis图像传感器差异化检测的情况，该装置包括：第一像素均值获取模块310、第二像素均值获取模块320、图像数据斜率值获取模块330以及差异率获取模块340。

其中，第一像素均值获取模块310，用于通过任一cis图像传感器根据所述任一cis图像传感器设置的预设ad寄存器参数、预设恒流源电流参数和第一曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第一像素均值；

第二像素均值获取模块320，用于通过所述任一cis图像传感器根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和第二曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的第二像素均值；

图像数据斜率值获取模块330，用于根据所述第一曝光时长参数、所述第一像素均值、所述第二曝光时长参数和所述第二像素均值，获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

差异率获取模块340，用于根据所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值，获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率。

本发明实施例通过第一像素均值获取模块310在预设ad寄存器参数、预设恒流源电流参数和第一曝光时长的参数条件下，采集图像数据并获取当前采集图像数据的第一像素均值；通过第二像素均值获取模块320在预设ad寄存器参数、预设恒流源参数和第二曝光时长的参数条件下，采集图像数据并获取当前采集图像数据的第二像素均值；通过图像数据斜率值获取模块330根据第一曝光时长参数、第一像素均值、第二曝光时长参数和第二像素均值，获取相应的cis图像传感器对应的图像数据斜率值；通过差异率获取模块340根据cis图像传感器对应的图像数据斜率值和预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值获取该cis图像传感器与预设参考cis图像传感器之间的差异率。解决了由于不同批次的cis图像传感器差异性未被量化导致在使用cis图像传感器采集图像之前需要反复调节ad芯片和恒流源芯片的参数，浪费大量时间，并且影响后续图像采集精度的问题，达到了缩短参数调节时间，进而提高后续图像采集的精度的效果。

具体地，所述第二像素均值获取模块，包括：

曝光时长参数调节单元，用于根据预设步长调节上一次采集图像数据时采用的曝光时长参数，得到当前曝光时长参数；

当前像素均值获取单元，用于根据所述预设ad寄存器参数、所述预设恒流源电流参数和所述当前曝光时长参数采集图像数据，获取当前采集图像数据的当前像素均值；

判断单元，用于判断所述当前像素均值是否满足预设条件；确定单元，用于在所述当前像素均值满足预设条件时，确定所述当前曝光时长参数为所述第二曝光时长参数，所述当前像素均值为所述第二像素均值；

返回单元，用于在所述当前像素均值不满足预设条件时，返回执行根据预设步长调节上一次采集图像数据时采用的曝光时长参数的步骤。

优选地，所述预设条件为图像数据均值大于等于190并且小于等于210。

具体地，所述图像数据斜率值获取模块，用于：

根据公式k＝(p2-p1)/(gs2-gs1)，获取所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值；

其中，k为所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值，p2为所述第二像素均值，p1为所述第一像素均值，gs2为所述第二曝光时长参数，gs1为所述第一曝光时长参数。

具体地，所述差异率获取模块，用于：

根据公式获取所述任一cis图像传感器与所述预设参考cis图像传感器之间的差异率；

其中，α为所述差异率，k为所述任一cis图像传感器对应的图像数据斜率值，k0为所述预设参考cis图像传感器对应的图像数据斜率值。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的差异检测方法，具备执行差异检测方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。