本实用新型属于光学镜头制造领域,具体涉及一种基于色差的镜头分拣装置，以用于全景摄像机的镜头分类和组装。
背景技术：
随着虚拟现实的火热，全景相机的需求在日益增长。全景相机是指利用多个摄像头同时拍摄空间场景，并实时的输出360度全景视频。全景相机至少拥有两个或两个以上的镜头，其中最核心的技术就是多路视频的实时拼接。由于全景相机中各个镜头本身的工艺制造差别，在同种标准光源下拍摄相同的标准参照物，不同镜头之间所拍摄的图像在颜色上存在差异，因此导致利用全景相机输出的全景视频存在颜色一致性问题。
目前，光学镜头制造厂商在镜头生产过程中普遍需要进行镜头成像颜色一致性评价，在镜头成像颜色一致性评价后，需要将不同测试值的镜头分类，将镜头按分类的类别输出给全景相机厂商进行组装。目前，镜头制造厂商需要根据测试值将放置在承载治具中的镜头使用镊子按类别分开放置。如此，在镜头分类时，作业人员分拣速度慢，且分拣容易出错，容易造成镜片损伤等外观不良。
技术实现要素：
现有技术中，在全景相机的镜头在分类时采用人工作业，作业人员分拣速度慢，且分拣容易出错，容易造成镜片损伤等外观不良等问题。为了解决这种问题，本实用新型提供一种基于色差的镜头分拣装置，包括：
工作台，用于镜头分拣，包括用于放置镜头的待分拣区域与镜头分拣后的存储区域，所述待分拣区域设有承载盘，待分拣的镜头放置于带有坐标的承载盘的限位槽中；
镜头测试模块，用于获取位于所述待分拣区域的镜头的色差属性数据与位置信息。
数据收集存储模块，用于收集并存储承载盘上各镜头的色差属性数据及所对应的位置数据，并根据色差属性数据将承载盘上的所有镜头按照色差一致性的程度将所述镜头分组归类；
镜头分拣模块，根据所述分组归类，结合各镜头所对应的位置数据对镜头进行分拣，并将镜头放置于与分组相对应的存储区域。
其中，在上述装置中，所述镜头分拣模块包括位于工作台的真空吸附结构与驱动结构，所述真空吸附结构用于吸附镜头，所述驱动结构连接所述真空吸附结构以驱动真空吸附结构相对工作台移动，从而将镜头从待分拣区域的承载盘内移动到存储区域的指定区域中以完成镜头分拣。
其中，在上述装置中，所述装置还包括一控制模块，所述控制模块分别与镜头测试模块、数据收集存储模块以及镜头分拣模块相连。
本实用新型的基于色差的镜头分拣装置中，通过包括：工作台，包括用于放置镜头的待分拣区域与镜头分拣后的存储区域，所述待分拣区域设有承载盘，待分拣的镜头放置于带有坐标的承载盘的限位槽中；镜头测试模块，用于获取位于所述待分拣区域的镜头的色差属性数据与位置信息。数据收集存储模块，用于收集并存储承载盘上各镜头的色差属性数据及所对应的位置数据，并根据色差属性数据将承载盘上的所有镜头按照色差一致性的程度将所述镜头分组归类；镜头分拣模块，根据所述分组归类，结合各镜头所对应的位置数据对镜头进行分拣，并将镜头放置于与分组相对应的存储区域。以使得按照色差属性数据对镜头进行分组分拣，无需人工根据获取的镜头色差属性数据进行手工分拣，提高了镜头的分拣速度与分拣准确率，且避免人工分拣过程中导致的镜头损伤，另外，根据色差分组的每类镜头之间的颜色差异性非常小，在全景相机的生产组装过程中，可以降低由于镜头之间的颜色差异而引起的全景图像各部分之间的颜色差异性。
附图说明
图1是本实用新型基于色差的镜头分拣装置的系统框图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
目前，光学镜头制造厂商在镜头生产过程中普遍需要进行镜头成像颜色一致性评价，在镜头成像颜色一致性评价后，需要将不同测试值的镜头分类，将镜头按分类的类别输出给全景相机厂商进行组装。镜头制造厂商需要根据测试值将放置在承载治具中的镜头使用镊子按类别分开放置。如此，在镜头分类时，作业人员分拣速度慢，且分拣容易出错，容易造成镜片损伤等外观不良。
这种情况下，本实用新型的分拣装置采用基于色差的镜头分拣装置，提高了镜头的分拣速度与分拣准确率，且避免人工分拣过程中导致的镜头损伤，另外，根据色差分组的每类镜头之间的颜色差异性非常小，在全景相机的生产过程中，可以降低由于镜头之间的颜色差异而引起的全景图像各部分之间的颜色差异性，提高用户体验。
本实用新型提供的基于色差的镜头分拣装置，如图1所示，包括：
工作台31，用于镜头分拣，其包括用于放置镜头的待分拣区域与镜头分拣后的存储区域，所述待分拣区域设有承载盘，待分拣的镜头放置于带有坐标的承载盘的限位槽中；
镜头测试模块32，用于获取位于所述待分拣区域的镜头的色差属性数据与位置信息。
数据收集存储模块33，用于收集并存储承载盘上各镜头的色差属性数据及所对应的位置数据，并根据色差属性数据将承载盘上的所有镜头按照色差一致性的程度将所述镜头分组归类；
镜头分拣模块34，根据所述分组归类，结合各镜头所对应的位置数据对镜头进行分拣，并将镜头放置于与分组相对应的存储区域。
其中，在上述装置中，所述镜头分拣模块34包括位于工作台的真空吸附结构与驱动结构，所述真空吸附结构用于吸附镜头，所述驱动结构连接所述真空吸附结构以驱动真空吸附结构相对工作台移动，从而将镜头从待分拣区域的承载盘内移动到存储区域的指定区域中以完成镜头分拣。
其中，在上述装置中，所述装置还包括一控制模块，所述控制模块分别与镜头测试模块32、数据收集存储模块33以及镜头分拣模块34相连。
其中，在上述镜头测试模块32中，通过以下方式获取承载盘上所有镜头的色差属性数据：
步骤S21,分别采集各镜头在相同环境下，拍摄同一标准参照物的图像；
步骤S22，根据采集的图像计算各镜头的增益值；
步骤S23，根据所述增益值计算各镜头的色差属性数据。
其中，在步骤S21中分别采集各镜头在相同环境下，拍摄同一标准参照物的图像，具体为：
设待分拣的镜头有N个，每个待分拣的镜头各拍摄一张相同参照物在相同环境下的图像，则总共需要采集N张图像，其中，所述参照物的大小需要充满镜头的整个视野。
在本实用新型的一实施例中，利用镜头拍摄标准参照物图像，采用的光源为TL84标准光源，将标准光源、镜头以及标准参照物置于全黑的环境内，采集一张图像，假设待分拣的镜头有N个，那么总共需要采集N张图像。
优选地，所述标准参照物为白纸，白纸的大小需要根据是否充满镜头的整个视野为准，当然，在具体应用中，也可以采用其他任何等同的参照物，并不用于限制本实用新型，另外，所述光源也可为其他任意的标准光源，在此不再一一举例。
在上述步骤S22中根据采集的图像计算各镜头的增益值，具体计算方法为：
将单个镜头所采集的图像，按等间距的方法将其分割成多个待计算区域，所分割的待计算区域的数量记为K，各待计算区域记为i，其中，K的取值范围为10～20，1≤i≤K；
分别计算区域i内所有位置上各个颜色分量的和，所述颜色为红色、绿色和蓝色，设Si(r)表示区域i内红色分量之和，Si(g)表示区域i内绿色分量之和，Si(b)表示区域i内蓝色分量之和，Ai(r)表示区域i内红色分量的均值，Ai(g)表示区域i内绿色分量的均值，Ai(b)表示区域i内蓝色分量的均值，x，y，z分别表示区域i内红色、绿色、蓝色三种颜色分量的个数；
则区域i内各个颜色分量的均值计算公式如下：
Ai(r)＝Si(r)/x
Ai(g)＝Si(g)/y
Ai(b)＝Si(b)/z
设Gi(r)，Gi(b)分别表示区域i内红色分量的增益值，以及蓝色分量的增益值；
根据区域i内各颜色分量的平均值计算红色和蓝色分量相对于绿色分量的增益值，则红色分量和蓝色分量在区域i内的增益值计算公式如下：
Gi(r)＝Ai(g)/Ai(r)
Gi(b)＝Ai(g)/Ai(b)
利用所述增益值计算公式分别计算出各个区域内红色分量和蓝色分量的增益值，以得到该镜头的红色分量和蓝色分量增益离散点，根据所述离散点统计单个镜头红色分量和蓝色分量增益的平均值，其计算公式如下：
其中，G(r)表示单个镜头的红色分量增益值，G(b)表示单个镜头的蓝色分量增益值。
在上述步骤S23中根据所述增益值计算各镜头的色差属性数据，具体计算方法为：
根据步骤S12中获取的单个镜头的红色和蓝色分量在各个区域的增益值，并利用最小二乘法拟合出两条曲线，然后计算拟合出来的红色和蓝色分量增益值相对于镜头增益值的比值GR(j)，GB(j)，其计算公式如下：
GR(j)＝r(j)/G(r)
GB(j)＝b(j)/G(b)
其中，j表示拟合出来的曲线的横坐标，其取值范围为j∈1～1024；
根据计算所得红色和蓝色分量增益值相对于镜头增益值的比值GR(j)，GB(j)，分别计算GR(j)，GB(j)的最大值与最小值的差，并将这两个差值与对应的最小值的比值作为镜头的色差属性数据，其计算方法如下：
TR＝(GRmax(j)-GRmin(j)/GRmin(j)
TB＝(GBmax(j)-GBmin(j))/GBmin(j)
其中，TR，TB分别表示镜头的红色和蓝色分量色差属性数据。
在上述数据收集存储模块33中，通过以下方式收集并存储承载盘上各镜头的色差属性数据及所对应的位置数据，并根据色差属性数据将承载盘上的所有镜头按照色差一致性的程度将所述镜头分组归类：
根据所存储的承载盘上的镜头的色差属性数据，将每个镜头的色差属性数据按顺序进行排列，其排列顺序为从小到大或从大到小；
根据预设的色差范围对所有镜头的色差属性数据进行划分，以将所有镜头归类划分为不同的分组，并将色差偏移度相似的镜头划分为相同分组。
具体实施中，所获取的待分拣镜头的色差属性数据，结合每个镜头在承载盘限位槽中的坐标信息，从而得到对应于每个不同位置下的每个镜头对应的色差属性，数据存储时，需将该位置信息与色差属性数据共同存储。
具体地，在将每个镜头的色差属性数据按顺序进行排列之前还具体包括以下步骤：
将用于排序的色差属性数据中红色和蓝色分量的色差属性数值进行比较，仅选择色差属性值较大且色差属性值变化幅度较大的一种颜色通道进行排序，其中，颜色通道为红色或蓝色。
具体实施中，应该选择色差属性值较大且色差属性值变化幅度较大的通道来进行排序，如果红色分量与蓝色分量色差属性值的比值差别较小，则可任选一个通道的色差度进行排序。
本实用新型的基于色差的镜头分拣装置，按照色差属性数据对镜头进行分组分拣，无需人工根据获取的镜头色差属性数据进行手工分拣，提高了镜头的分拣速度与分拣准确率，且避免人工分拣过程中导致的镜头损伤，另外，根据色差分组的每类镜头之间的颜色差异性非常小，在全景相机的生产组装过程中，可以降低由于镜头之间的颜色差异而引起的全景图像各部分之间的颜色差异性。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。