一种摄像头视觉识别器的测试装置的制作方法

本实用新型涉及测试设备技术领域，更具体地说，涉及一种摄像头视觉识别器的测试装置。

背景技术：

LDW(Lane Departure Warning，车道偏移警报系统)是摄像头视觉识别器的一种，其在投入使用前，往往会先进行测试。

如图1所示，现有技术中一般将显示器04和LDW摄像头01布置在暗箱03中，摄像头01通过支架02进行支撑固定，通过显示器04播放道路环境动画，验证LDW摄像头01和控制器的视频图像识别和处理功能。然而，LDW摄像头01是定焦的，其由最小成像距离a(LDW摄像头能清晰成像的距离区间为a到无穷远)，乘用车一般是1m，商用车2m。进行测试时，如果将显示器布置于最小成像距离之内，摄像头识别图像不清晰，将影响LDW的HIL(hardware-in-the-loop，硬件回路)测试效果；如果将显示器布置于最小成像距离之外，在满足覆盖摄像头识别视角的条件下，显示器和整个测试装置的尺寸将会非常大，不利于测试装置的美观性、可操作性和匹配性。

综上所述，如何既使整个测试装置尺寸较小又不影响成像清晰度，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种摄像头视觉识别器的测试装置，该摄像头视觉识别器的测试装置的结构设计可以既使整个测试装置尺寸较小又不影响成像清晰度。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种摄像头视觉识别器的测试装置，包括：

暗箱；

设置于所述暗箱内部的用于固定摄像头的第一组件；

设置于所述暗箱内的凸透镜和用于固定所述凸透镜的第二组件；

设置于所述暗箱内的显示器，且所述凸透镜位于所述摄像头和显示器之间。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第一组件具体为第一支撑台，其包括能够使所述摄像头沿着竖直方向移动的竖直调节台和/或能够使所述摄像头沿着第一水平方向移动的第一水平调节台，所述第一水平方向垂直于所述凸透镜的主光轴。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第一支撑台还包括能够使所述摄像头围绕竖直方向转动的旋转台和/或能够调节所述摄像头俯仰角度的俯仰角位台。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第一支撑台还包括能够调节所述摄像头侧倾角度的侧倾角位台。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述竖直调节台和第一水平调节台的外侧均设置有调节旋钮，且所述竖直调节台和第一水平调节台的内部均设置有齿轮齿条结构，所述旋钮转动带动所述齿轮转动。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第二组件具体为第二支撑台，其包括能够使所述凸透镜沿着第二水平方向移动的第二水平调节台，所述第二水平方向垂直于所述凸透镜的主光轴。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第二支撑台还包括能够使所述凸透镜沿着平行于其主光轴的方向移动的轴向调节台。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第二支撑台还包括能够使所述凸透镜围绕竖直方向转动的旋转杆架。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述第二水平调节台和轴向调节台的外侧均设置有调节旋钮，且所述第二水平调节台和轴向调节台的内部均设置有齿轮齿条结构，所述旋钮转动带动所述齿轮转动。

优选地，上述摄像头视觉识别器的测试装置中，所述摄像头视觉识别器具体为LDW。

本实用新型提供的摄像头视觉识别器的测试装置包括暗箱、第一组件、凸透镜、第二组件和显示器。其中，第一组件用于固定摄像头，即摄像头通过第一组件固定在暗箱内部。第二组件用于固定凸透镜，即凸透镜通过第二组件固定在暗箱内部。第一组件、凸透镜、第二组件和显示器均位于暗箱内部，并且凸透镜位于摄像头和显示器之间。

应用本实用新型提供的测试装置对摄像头视觉识别器进行环侧时，首先将摄像头视觉识别器的摄像头通过第一组件固定安装在暗箱内，通过第二组件将凸透镜固定安装在暗箱内，并且将摄像头与凸透镜的主光轴相对，并且凸透镜的主光轴与显示器的中心线重合设置，然后使显示器播放道路环境动画，以验证摄像头和控制器的视频图像识别和处理功能。由于凸透镜的成像原理为物距小于一倍焦距时，成远距且放大的虚像，且物像同侧。如此在保证摄像头能清晰成像的条件下，使显示器距凸透镜的距离小于凸透镜的焦距，可以有效缩短显示器到摄像头的距离，进而缩小了显示器以及整个测试装置的尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的LDW测试装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的摄像头视觉识别器的测试装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的摄像头视觉识别器的测试装置的成像示意图。

在图1中：

01-摄像头、02-支架、03-暗箱、04-显示器；

在图2-图3中：

1-暗箱、2-旋转台、3-俯仰角位台、4-侧倾角位台、5-竖直调节台、6-第一水平调节台、7-夹具、8-摄像头、9-L型支架、10-凸透镜、11-旋转杆架、12-第二水平调节台、13-轴向调节台、14-显示器、15-等效显示器。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种摄像头视觉识别器的测试装置，该摄像头视觉识别器的测试装置的结构设计可以既使整个测试装置尺寸较小又不影响成像清晰度。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2-图3，本实用新型实施例提供的摄像头视觉识别器的测试装置包括暗箱1、第一组件、凸透镜10、第二组件和显示器14。其中，第一组件用于固定摄像头8，即摄像头8通过第一组件固定在暗箱1内部。第二组件用于固定凸透镜10，即凸透镜10通过第二组件固定在暗箱1内部。第一组件、凸透镜10、第二组件和显示器14均位于暗箱1内部，并且凸透镜10位于摄像头8和显示器14之间。

应用本实用新型实施例提供的测试装置对摄像头视觉识别器进行环侧时，首先将摄像头视觉识别器的摄像头8通过第一组件固定安装在暗箱1内，通过第二组件将凸透镜10固定安装在暗箱1内，并且将摄像头8与凸透镜10的主光轴相对，并且凸透镜10的主光轴与显示器14的中心线重合设置，然后使显示器14播放道路环境动画，以验证摄像头8和控制器的视频图像识别和处理功能。由于凸透镜10的成像原理为物距小于一倍焦距时，成远距且放大的虚像，且物像同侧。如此在保证摄像头8能清晰成像的条件下，使显示器14距凸透镜10的距离小于凸透镜的焦距，可以有效缩短显示器14到摄像头8的距离，进而缩小了显示器14以及整个测试装置的尺寸。

该测试装置中第一组件可以为具体为第一支撑台。如此将摄像头8固定安装在第一支撑台上即可。当然，第一组件还可以与暗箱1顶部连接的吊架，通过吊架将摄像头8吊装在暗箱1的顶部。

为了便于调节摄像头8距暗箱1底部的距离，该摄像头视觉识别器的测试装置还包括能够使摄像头8沿着竖直方向移动的竖直调节台5，该处的竖直方向是指该测试装置处于正常使用状态的竖直方向，即竖直调节台5能够调节摄像头8距暗箱1底部的距离。测试装置处于正常使用状态时，暗箱1的高度方向沿着竖直方向设置。如此可以利用竖直调节台5调节摄像头8距暗箱1底部的距离，以使其与凸透镜10的中心相对。

进一步地，为了便于微调摄像头8的位置，该测试装置还包括能够使摄像头8沿着第一水平方向移动的第一水平调节台6，第一水平方向垂直于凸透镜10的主光轴。如此可以通过第一水平调节台6调节摄像头8在第一水平方向上的位置，以使其能够与凸透镜10的中心相对。

其中，竖直调节台5的外侧可以设置有调节旋钮，并且竖直调节台5的内部设置有齿轮齿条结构，旋钮转动带动齿轮转动。如此齿轮转动带动齿条沿着竖直方向移动，进而齿条可以带动摄像头8沿着竖直方向移动。

同样的，第一水平调节台6的外侧可以设置有调节旋钮，并且第一水平调节台6的内部设置有齿轮齿条结构，旋钮转动带动齿轮转动。如此齿轮转动带动齿条沿着第一水平方向移动，进而齿条可以带动摄像头8沿着第一水平方向移动。

当然，竖直调节台5和第一水平调节台6也可以均设置伸缩缸，通过伸缩缸带动摄像头8沿着竖直方向或者第一水平方向移动，伸缩缸可以具体为气缸，在此不作限定。

上述第一支撑台还可以包括能够使摄像头8围绕竖直方向转动的旋转台2。如此可以实现旋转台2可以实现摄像头8在同一水平面内围绕竖直线转动。

旋转台2的外侧可以设置有调节旋钮，并且旋转台2的内部设置有齿轮结构，旋钮转动带动齿轮转动，进而齿轮转动带动摄像头8转动。当然，旋转台2也可以设置有电机，通过电机驱动摄像头8转动，在此不作限定。

该第一支撑台还可以包括能够调节摄像头8俯仰角度的俯仰角位台3。其中摄像头8的俯仰角即为其与水平面之间的角度。该申请中可以定义为摄像头8的上端面或者下端面与水平面之间的夹角。如此可以通过俯仰角位台3调整摄像头8使其在第一竖直面内围绕第一水平线转动。

进一步地，该第一支撑台还可以包括能够调节所述摄像头8侧倾角度的侧倾角位台4。其中摄像头8的侧倾角度即为其与竖直面之间的角度。该申请中可以定义为摄像头8的侧壁与竖直面之间的夹角。如此可以通过侧倾角位台4调整摄像头8使其在第二竖直面内围绕第二水平线转动。并且第一竖直面与第二竖直面相互垂直，第一水平线与第二水平线相互垂直。

其中，俯仰角位台3和侧倾角位台4的外侧可以均设置有调节旋钮，并且俯仰角位台3和侧倾角位台4的内部设置有齿轮结构，旋钮转动带动齿轮转动。如此齿轮转动带动摄像头8转动。

当然，俯仰角位台3和侧倾角位台4也可以均设置有电机，通过电机驱动摄像头8转动，在此不作限定。

俯仰角位台3和旋转台2的主要作用在于调节摄像头8以保证摄像头8与凸透镜10的光轴平行。侧倾角位台4的主要作用是消除摄像头8和显示器14沿光轴方向的旋转偏差。

具体地，竖直调节台5可以位于第一水平调节台6的上侧。俯仰角位台3位于侧倾角位台4的上侧，旋转台2位于俯仰角位台3的上侧。旋转台2上设置有夹具7，且夹具7能够夹紧固定摄像头8。侧倾角位台4与竖直调节台5通过L型支架9连接，即L型支架9的一侧与侧倾角位台4连接，另一侧与竖直调节台5连接。侧倾角位台4位于竖直调节台5上方。

该测试装置中第二组件可以为具体为第二支撑台。如此将凸透镜10固定安装在第二支撑台上即可。当然，第二组件还可以与暗箱1顶部连接的吊架，通过吊架将凸透镜10吊装在暗箱1的顶部。

为了便于微调凸透镜10的位置，其中第二支撑台可以包括能够使凸透镜10沿着第二水平方向移动的第二水平调节台12，第二水平方向垂直于凸透镜10的主光轴。如此可以通过第二水平调节台12调节凸透镜10在第二水平方向上的位置。

进一步地，第二支撑台还可以包括能够使凸透镜10沿着平行于其主光轴的方向移动的轴向调节台13。如此通过轴向调节台13可以调节凸透镜10距摄像头8的距离。

第二水平调节台12的外侧可以设置有调节旋钮，并且第二水平调节台12的内部设置有齿轮齿条结构，旋钮转动带动齿轮转动。如此齿轮转动带动齿条沿着第二水平方向移动，进而齿条可以带动凸透镜10沿着第二水平方向移动。

同样的，轴向调节台13的外侧可以设置有调节旋钮，并且轴向调节台13的内部设置有齿轮齿条结构，旋钮转动带动齿轮转动。如此齿轮转动带动齿条沿着沿着平行于凸透镜10主光轴的方向移动，进而齿条可以带动凸透镜10沿着平行于凸透镜10主光轴的方向移动。

当然，轴向调节台13和第二水平调节台12也可以均设置伸缩缸，通过伸缩缸带动凸透镜10沿着第一水平方向或者平行于凸透镜10主光轴的方向移动，伸缩缸可以具体为气缸，在此不作限定。

该第二支撑台还包括能够使凸透镜10围绕竖直方向转动的旋转杆架11。如此可以实现凸透镜10的主光轴在水平面内转动。另外，为了实现凸透镜10的高度调节，该旋转杆架11还能够沿着竖直方向伸缩。具体地，旋转杆架11可以包括第一分杆和套在第一分杆上的第二分杆，其中第一分杆和第二分杆相对滑动以实现调整旋转杆架11的高度，进而实现凸透镜10的高度调节。

旋转杆架11的外侧可以设置有调节旋钮，并且旋转杆架11的内部设置有齿轮结构，旋钮转动带动齿轮转动，进而齿轮转动带动凸透镜10转动。当然，旋转杆架11也可以靠电机驱动，在此不作限定。

该摄像头视觉识别器可以具体为LDW，如图3所示，实际情况中LDW摄像头的水平视角α＝52°，其最清晰的成像距离L为5.7m，凸透镜10的直径D为0.1m，凸透镜10的焦距f为0.8m，凸透镜10与LDW摄像头之间的距离d为0.1m，D与d需满足公式显示器14与摄像头之间的距离为b。将参数D＝0.1m，f＝0.8米的凸透镜10布置在摄像头前方0.1m处，可以覆盖摄像头视角范围。通过光路将显示器14等效到摄像头的最清晰成像距离5.7m处，即等效显示器15距摄像头的距离为5.7m，根据凸透镜10成像公式(u物距，v像距，f凸透镜10焦距)，代入参数(虚像像距为负值)，可以求出实际显示器14需要摆放在距摄像头b＝0.8m处。

由上可知，测试装置经过这样设计，在保证LDW摄像头能清晰成像的条件下，有效缩短了显示器14到摄像头的距离，因此缩小了显示器14以及整个测试装置的尺寸。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。