一种光圈校正方法及装置与流程

本发明属于摄像
技术领域：
，特别涉及一种光圈的校正方法及装置。
背景技术：
：光圈是一种用来控制光线透过镜头进入机身内感光面的光通量的装置。在日常生活中，摄像机通常都是应用在光照变化较大的场合，因此为了保证摄像机能够产生正常的图像，就必须随时根据光照强度来调整光圈大小。但是摄像机通常固定在较高的位置，不方便手动调整光圈大小，因此大部分摄像机都配备了自动光圈镜头，从而使摄像机能够得到正常的图像。自动光圈是通过自动控制光圈大小来保证摄像机能够正确曝光成像，以便使图像理想地呈现。由于光圈在生产制造时存在一定误差，不同的光圈采用相同的校正方式进行校正时，其校正的效果存在差异，导致不能精准控制光圈大小，因而导致不同摄像机使用同样参数调整光圈时，调整的光圈大小不一致或者误差较大，使得摄像机输出图像有较大的差异。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种光圈校正方法，旨在解决传统光圈因制造误差导致不同摄像机光圈的校正效果不一致的技术问题。本发明是这样实现的，一种光圈校正方法，包括下述步骤：a、将光圈的行程划分为多段，使所述光圈的行程量化；b、将光圈的大小划分为多个等级，每个等级对应一个系数，所述系数为预定值；c、获取所述光圈的最大光通量；d、由大及小或由小及大地调节所述光圈，并获得所述光圈在调节过程中的调节光通量；e、计算所述调节光通量与所述最大光通量的比值，当所述比值等于任一所述系数时，记录所述系数对应的等级和所述光圈的行程，完成一个所述等级的标定，至完成全部所述等级的标定，记录全部所述等级和所述行程的对应数据。进一步地，所述步骤a具体为：将光圈的行程划分为多段，其段数大于所述光圈的等级数，采用数字由小及大地标记所述段数。进一步地，所述光圈的行程划分为800～1500段，所述光圈的等级分为12级，所述12级的系数分别为1,0.875,0.65,0.5,0.34,0.23,0.14,0.09,0.05.0.025,0.0125,0。进一步地，所述行程划分为1000段，所述行程量化为0～1000；所述行程0与等级1对应，行程1000与等级12对应，或者，所述行程0与等级12对应，行程1000与等级1对应；所述等级1对应的系数为0，所述等级12对应的系数为1，或者所述等级1对应的系数为1，所述等级12对应的系数为0。进一步地，所述步骤c具体为：将安装在摄像机上的所述光圈打开最大尺寸，所述摄像机的传感器的成像面上接收的光通量为最大光通量。进一步地，所述调节光通量和最大光通量为所述传感器的成像面接收的平均亮度除以所述传感器的曝光时间。进一步地，所述步骤e具体为：e1、计算所述调节光通量与所述最大光通量的比值，判断所述比值是否等于任一所述系数，是则进行步骤e2，否则进行所述步骤d；e2、记录所述系数对应的等级和所述光圈的行程，完成一个所述等级的标定；e3、判断是否完成全部所述等级的标定，是则进行步骤e4，否则进行步骤d；e4、保存全部所述等级和所述行程的对应数据。进一步地，在所述步骤a之前还包括将所述光圈及校正用的芯片进行初始化的步骤。本发明的另一目的在于提供用于实施上述的光圈校正方法的装置，包括：镜头，包括所述光圈；图像传感器，用于接收透过所述光圈的光线；图像处理芯片，用于向光圈控制芯片发送光圈控制信号，用于根据所述图像传感器发送的图像数据计算所述调节光通量与所述最大光通量的比值，当所述比值等于任一所述系数时，记录所述系数对应的等级和所述光圈的行程，完成一个所述等级的标定，至完成全部所述等级的标定，并记录全部所述等级和所述行程的对应数据；光圈控制芯片，用于根据所述光圈控制信号由大及小或由小及大地调节所述光圈。进一步地，所述图像处理芯片包括：计算模块，用于根据所述图像传感器发送的图像数据计算所述调节光通量和最大光通量，计算所述调节光通量和最大光通量的比值；分析模块，用于判断所述比值是否等于任一所述系数；标定模块，用于当所述比值等于任一所述系数时，记录所述系数对应的等级和所述光圈的行程，完成一个所述等级的标定；存储模块，用于保存全部所述等级和所述行程的对应数据。本发明提供的光圈校正方法具有如下有益效果：该光圈校正方法将光圈的可调行程和表示光圈大小的等级进行划分，且设定每一等级对应一个固定的系数，该系数表示光圈处于该等级时的光通量和最大光通量的比值，即表示光通量的大小，通过对光圈的等级和行程进行标定，使光通量的大小和光圈的调节行程相对应。光圈出厂前进行批量校正并保存数据，在使用摄像机时直接调用该数据，用户可以根据需求将光圈行程调节至相应位置以获得预想得到的光通量，由于该校正方法是在光圈制作好后基于其实际的进光情况实现的，因此可以保证校正结果不受光圈加工误差的影响，使得使用不同光圈的摄像机的调节效果相同，成像效果一致。附图说明图1是本发明实施例提供的光圈校正方法的流程图；图2是本发明实施例提供的光圈校正装置的模块图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。请查阅图1，本发明实施例提供一种光圈校正方法，包括下述步骤：步骤s101，将光圈的行程划分为多段，使光圈的行程量化；步骤s102，将光圈的大小划分为多个等级，每个等级对应一个系数，该系数为预定值；步骤s103，获取光圈的最大光通量；步骤s104，由大及小或由小及大地调节光圈，并获得光圈在调节过程中的调节光通量；步骤s105，计算调节光通量与最大光通量的比值，当比值等于任一系数时，记录系数对应的等级和光圈的行程，完成一个等级的标定，至完成全部等级的标定，记录全部等级和行程的对应数据。进一步地，在步骤s101之前还优选包括将光圈及校正用的芯片进行初始化的步骤。在上述方法中，将光圈的可以调节的行程划分为多段，使行程量化，目的在于便于标识光圈调节量，在本实施例中，其段数大于光圈的等级数，采用数字由小及大地标记所述段数，具体可以划分为几百至几千段，例如800～1500段，本实施例优选为1000段，用数字记行程为0～1000。可以满足精度要求且便于校正数据的标记。相对应地，在步骤s102中，将光圈的大小划分为多个等级，每个等级对应一个系数，该系数为预定值。该等级与光圈的大小对应，在本实施例中，将光圈的等级划分为12个等级，可以满足用户的调节范围要求，且便于校正数据的标记。其中，光圈的等级、系数和与光圈的行程三者之间的关系是：一个等级对应一个系数，一个等级对应一个行程，系数＝光圈处于相应等级时的光通量(后续记为“调解光通量”)与光圈最大光通量的比值，该比值是光圈在制造时预设的值。要使用户能够通过调节光圈来获得想要的光通量，则需要对上述行程和等级进行标定，标定过程即上述步骤s103～s105。在步骤s103～s105中，首先确定光圈的最大光通量，再由大及小或由小及大地调节光圈，每调节一段行程，计算一个调节光通量，并且计算调节光通量与最大光通量的比值，当比值等于任一系数时，记录该系数对应的等级和此时光圈的行程，完成一个等级的标定。按照该方法完成全部等级的标定，记录全部等级和行程的对应数据，用户操作时，可以将光圈调节相应行程以获得对应等级的光圈大小，获得想要的光通量。作为一种实施例，光圈最大行程为1000，等级为12级，12个等级对应的系数如下列表所示：等级123456789101112系数10.8750.650.50.340.230.140.090.050.0250.01250上述数据表示：光圈等级为1时，光圈最大，光通量最大，光圈等级越高，光圈越小，光通量越小，光圈等级为12时，光圈最小，光通量最小，等级和光通量大小按照上述系数确定。上述对应关系仅是一种实施例，还可以采用下述对应关系：等级121110987654321系数10.8750.650.50.340.230.140.090.050.0250.01250上述数据表示：光圈等级为1时，光圈最小，光通量最小，光圈等级越高，光圈越大，光通量越大，光圈等级为12时，光圈最大，光通量最大，等级和光通量大小按照上述系数确定。行程的量化表达通常为按照数字大小来表示行程大小，例如，行程0表示光圈处于出厂时的初始状态，未调节，行程1000，表示光圈调节量最大。行程0可以对应最高等级12，也可以对应最低等级1，即可以是最大光圈，也可是最小光圈。本发明实施例提供的光圈校正方法将光圈的可调行程和表示光圈大小的等级进行划分，且设定每一等级对应一个固定的系数，该系数表示光圈处于该等级时的光通量和最大光通量的比值，即表示光通量的大小，通过对光圈的等级和行程进行标定，使光通量的大小和光圈的调节行程相对应，将该标定数据存储起来。光圈出厂前进行批量校正并保存数据，在使用摄像机时直接调用，用户可以根据需求将光圈行程调节至相应位置以获得预想得到的光通量。由于该校正方法是在光圈制作好后基于其实际的进光情况实现的，因此可以保证校正结果不受光圈加工误差的影响，使得使用不同光圈的摄像机的调节效果相同，成像效果一致。在本实施例中，光圈的最大光通量可以这样获取，将安装在摄像机上的光圈打开最大尺寸，通过摄像机的传感器的成像面接收光线，该成像面接收的光通量即为最大光通量。在光圈的校正过程中，调节光通量同样通过摄像机的传感器的成像面接收的光通量来确定。调解光通量和最大光通量在数值上均等于传感器的成像面接收的平均亮度除以传感器的曝光时间。进一步地，上述步骤s105为标定和存储的步骤，具体为：第一步，计算调节光通量与最大光通量的比值，判断比值是否等于任一系数，是则进行步骤第二步，否则进行步骤s104；第二步，记录系数对应的等级和光圈的行程，完成一个等级的标定；第三步，判断是否完成全部等级的标定，是则进行第四步，否则进行步骤s104；第四步，保存全部等级和行程的对应数据。参考图2，根据上述光圈的校正方法，本发明提供一种用于实施上述的光圈校正方法的装置，包括：镜头10，包括光圈101；图像传感器20，用于接收透过光圈101的光线；图像处理芯片30，用于向光圈控制芯片40发送光圈控制信号，用于根据图像传感器20发送的图像数据计算调节光通量与最大光通量的比值，当比值等于任一系数时，记录该系数对应的等级和光圈的行程，完成一个等级的标定，至完成全部等级的标定，并记录全部等级和行程的对应数据；光圈控制芯片40，用于根据光圈控制信号由大及小或由小及大地调节光圈101。该图像处理芯片30基于光通量及上述比值的计算结果进行等级和行程的标定，同时生成光圈控制信号发送给光圈控制芯片40，以使得光圈101不停的改变大小，以完成全部等级的标定。具体地，上述图像处理芯片包括：计算模块，用于根据图像传感器发送的图像数据计算调节光通量和最大光通量，计算调节光通量和最大光通量的比值；分析模块，用于判断比值是否等于任一系数；标定模块，用于当比值等于任一系数时，记录系数对应的等级和光圈的行程，完成一个等级的标定；存储模块，用于保存全部等级和行程的对应数据。该光圈校正装置通过图像传感器采集透过光圈的光信号，并通过图像处理芯片计算光通量并计算调节光通量和最大光通量的比值，待该比值与预设系数相同时，记录该系数对应的等级和光圈行程的对应数据，同时在校正过程中向光圈控制芯片发送光圈控制信号以调节光圈大小，以完成全部等级的标定。通过该装置对光圈进行校正，并将校正数据保存，在应用时，用户直接调用摄像机中的该数据，进而可以保证每个摄像机的光圈调节效果一致，不会受到光圈加工误差的影响，进而保证成效效果一致。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12