一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试方法及装置与流程

本发明涉及智能终端测试技术领域，尤其涉及一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试方法及装置。

背景技术：

智能终端以及进入多摄像头时代，常规的摄像头测试是针对单摄像头而展开的，随着智能终端配备的摄像头数量的不断增多，现有的测试方法和装置这已经无法满足现阶段的需求。

曾经广角镜头仅仅是摄影工作者等少数群体的产品，生产线也比较单一，因此可以用球面图卡法或平面图卡法对其进行针对性测试。但随着智能终端上拍摄设备的迭代升级，智能终端集成广角摄像头越来越成为普通消费者的选择。

摄像头解析力是成像系统关键的技术指标之一。为了客观表征该性能，一般采用调制度计算(mtf)或截止频率计算方法进行测试。

摄像头对给定图卡的调制模型来衡量相机解析力。图卡设计方面先后由iso12233提出标准图卡。imatest公司提出esfr图卡，正弦图卡,棋盘格图卡等。

摄像头静态成像解析力测试在国际标准化组织的iso-12233中得到统一和规范化。斜形图计算方案在相机影像器材工业协会的cipadc-003方案中得到规范化。

对于广角镜头的测试,目前有两个方案：

1.球面图卡法：将上述规范中的标准图卡贴在球面上，或者图卡切成小片段，用支架安置在球形空间。然后再进行拍摄。

2.平面图卡法：将图卡使用待测相机的畸变模型反畸变，再印刷成平面图卡。这样得到的图片不会有畸变。

然而，智能终端上一般不会单独出现广角镜头,普通镜头、长焦镜头及微距镜头等也会被集成，即广角摄像头与其他摄像头集成在一起临近设置。由于不管是采用球面图卡法还是平面图卡法，摄像头拍摄的图卡并非其他大部分摄像头要拍摄的标准图卡，在生产阶段整机测试站如果采用上述特制的图卡，必然会带来如下问题：1.产线空间的占用，为了满足图卡放置的空间，专门设计制造一个测试设备。2.成本的上升:单一功能的自动化测试设备价格不会很低。尤其是产线比较多的工厂，如果批量使用，再小的成本也上浮会变成大开销。采用平面图卡法每一种待测相机也得换一种图卡。3.效益低下：独立的广角测试站用到的机械结构仅用于单一功能。

此外，现有技术中还没有考虑到对前置摄像头的测试。

技术实现要素：

本发明公开一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试方法，旨在解决现有技术中存在的技术问题。

本发明采用下述技术方案：

一种摄像头静态成像解析力测试方法，包括:

从任意的标准图卡图像image0中选取n个特征点，建立图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))；其中n为大于等于7的整数；

对所述图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))进行仿射变换,pointlist0(x0(n),y0(n))到pointlist0(x1(n),y1(n))的仿射变换关系如下：

x1(n)＝ax0(n)+by0(n)+c

y1(n)＝dx0+ey0(n)+f

得到标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))；其中，a、b、c、d、e、f为仿射变换参数；

使用待测广角摄像头拍摄印刷的标准图卡得到拍摄图片image2，计算与所述特征点对应的n个拍摄特征点pointlist2的坐标；

拍摄特征点pointlist2与标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))进行比对，生成n个点队列pairlist；

通过n个点队列pairlist计算待测广角摄像头的畸变模型m；

将图片image2代入畸变模型m,得到反畸变图像image3；

如反畸变图像image3中出现图片image2中不存在的像素点，则消除反畸变图像image3中的空白点而得到消除畸变效应测试图像image4；

计算测试图像image4的静态成像解析力。

作为优选的技术方案，通过n个点队列pairlist计算待测广角摄像头的畸变模型m的过程包括：

构建2n个畸变参数计算方程；

将n个点队列pairlist代入2n个畸变参数计算方程，计算畸变参数值；

根据所述畸变参数值构建畸变模型m。

作为优选的技术方案，所述参数计算方程为：

r²＝x1(n)²+y1(n)²；

其中，k1,k2,k3,k4,k5,k6为径向畸变参数,p1,p2为切向畸变参数；

1个点队列pairlist中，x1(n)为标准图卡图像image1的特征点的横坐标，x2(n)为拍摄图片image2拍摄特征点的横坐标；y1(n)为标准图卡图像image1的特征点的纵坐标，y2(n)为拍摄图片image2拍摄特征点的纵横坐标。

作为优选的技术方案，所述消除反畸变图像image3中的空白点的过程包括反变换就近插值法。

作为优选的技术方案，所述计算测试图像image4的静态成像解析力的过程包括：根据标准iso12233或标准cipa-dc003的步骤对测试图像image3进行检测，得出待测广角摄像头的静态成像解析力参数。

本发明还提供了一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试方法，所述智能终端包括至少一个广角摄像头和至少一个非广角摄像头，其特征在于，测试方法包括:

对待测智能终端的广角摄像头进行静态成像解析力测试，具体包括以下步骤：

从任意的标准图卡图像image0中选取n个特征点，建立图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))；其中n为大于等于7的整数；

对所述图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))进行仿射变换,pointlist0(x0(n),y0(n))到pointlist0(x1(n),y1(n))的仿射变换关系如下：

x1(n)＝ax0(n)+by0(n)+c

y1(n)＝dx0+ey0(n)+f

得到标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))；其中，a、b、c、d、e、f为仿射变换参数；

使用待测广角摄像头拍摄印刷的标准图卡得到拍摄图片image2，计算与所述特征点对应的n个拍摄特征点pointlist2的坐标；

拍摄特征点pointlist2与标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))进行比对，生成n个点队列pairlist；

通过n个点队列pairlist计算待测广角摄像头的畸变模型m；

将图片image2代入畸变模型m,得到反畸变图像image3；

如反畸变图像image3中出现图片image2中不存在的像素点，则消除反畸变图像image3中的空白点而得到消除畸变效应测试图像image4；

计算测试图像image4的静态成像解析力；

对待测智能终端的非广角摄像头进行静态成像解析力测试，具体包括以下步骤：

使用所述非广角摄像头拍摄所述标准图卡得到拍摄图片image5，计算测试图像image5得到所述非广角摄像头的静态成像解析力参数。

作为优选的技术方案，所述计算测试图像image4和image5的静态成像解析力的过程包括：根据标准iso12233或标准cipa-dc003的步骤对测试图像image4和image5进行检测，分别得出所述广角摄像头和所述非广角摄像头的静态成像解析力参数。

本发明还提供了一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置，其特征在于，包括至少一个测试工位；每个所述测试工位包括一个标准图卡、一个智能终端测试载具以及上位机；

所述智能终端测试载具，用于固设所述智能终端以使其多个摄像头朝向所述标准图卡；

所述上位机连接所述智能终端，根据如权利要求1-7中任一项所述的测试方法，对所述智能终端的至少一个摄像头进行测试。

本发明还提供了一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置，其特征在于，包括至少一个测试工位；每个所述测试工位包括一个第一标准图卡、一个第二标准图卡、一个智能终端测试载具以及上位机；

所述第一标准图卡面对智能终端的后置摄像头而设置；

所述第二标准图卡面对智能终端的前置摄像头而设置；

所述智能终端测试载具，用于固设所述智能终端以使其多个后置摄像头朝向所述第一标准图卡，前置摄像头朝向所述第二标准图卡；

所述上位机连接所述智能终端，根据如权利要求1-7中任一项所述的测试方法，对所述智能终端的至少一个后置广角摄像头、至少一个后置非广角摄像头以及至少一个前置摄像头进行测试。

作为进一步优选的技术方案，智能终端的多摄像头包括广角摄像头、主摄像头、微距摄像头、长焦摄像头、潜望式摄像头、前置摄像头等。

作为进一步优选的技术方案，所述智能终端与所述第一标准图卡之间的距离一定，所述智能终端与所述第二标准图卡之间的距离一定。

作为进一步优选的技术方案，在测试过程中，所述智能终端与所述第一标准图卡和第二标准图卡的相对位置均保持不变。

作为进一步优选的技术方案，所述测试装置还包括生产线。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的如上述的测试装置执行时，使得所述测试装置执行上述任一的测试方法。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

1.大幅度降低成本，无需提供特制的图卡，本发明所采用的方法将广角镜头引起的畸变图转换成常规镜头的图像,也不需要为广角摄像头设计制作特制的治具。提高了测试效率，缩短测试时间，降低了工厂的测试成本和设备采购成本。

2.可同时对多个后置摄像头和前置摄像头进行解析力测试，进一步提高了测试效率，缩短测试时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置示意图；

图2为本发明实施例公开的摄像头静态成像解析力测试方法中畸变模型m构建过程示意图。

图3为本发明实施例公开的一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置示意图；

图4为本发明另一实施例公开的一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有无法全部进行测试的现状，本实施方式提供了：

实施例1

结合图1-3，标准图卡具有高度一致性，同一个版本的图卡与不同常规相机拍摄的图片理论上只有缩放比例上的区别。但是广角相机图片叠加了“缩放”和“畸变”两个因素。为了消除畸变因素，本实施例提供了一种摄像头静态成像解析力测试方法，将广角镜头引起的畸变图转换成常规镜头的图像，具体包括:

从任意的标准图卡图像image0中选取n个特征点，建立图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))；其中n为大于等于7的整数。在其他优选的实施方式中，n为大于等于7的整数；应当理解，n的取值越大，即点对数大于7的情况下，如点对数为7、8、9、10或者更多，计算误差将会进一步降低。n＝7时，可以构成14个参数计算方程，用于求解14个变量，即下文中提到的仿射变换参数a、b、c、d、e、f，以及k1,k2,k3,k4,k5,k6，p1,p2。

任意尺寸标准图卡到印刷出来的图卡image1之间有一个缩放的关系，因为相机不会严格垂直于图卡。同时image1的无畸变图像之间有一个旋转和倾斜关系。缩放,旋转，倾斜可以用一个仿射变换来建模。

对所述图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))进行仿射变换,pointlist0(x0(n),y0(n))到pointlist0(x1(n),y1(n))的仿射变换关系如下：

x1(n)＝ax0(n)+by0(n)+c

y1(n)＝dx0+ey0(n)+f

得到标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))；其中，a、b、c、d、e、f为仿射变换参数；

使用待测广角摄像头拍摄印刷的标准图卡得到拍摄图片image2，计算与所述特征点对应的n个拍摄特征点pointlist2的坐标；

拍摄特征点pointlist2与标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))进行比对，生成n个点队列pairlist；

通过n个点队列pairlist计算待测广角摄像头的畸变模型m；

将图片image2代入畸变模型m,得到反畸变图像image3；

如反畸变图像image3中出现图片image2中不存在的像素点，即不是完美的反畸变，则消除反畸变图像image3中的空白点而得到消除畸变效应测试图像image4；该步骤也可以省去。

计算测试图像image4的静态成像解析力。

结合图2，畸变模型m为根据标准图卡图像image0到拍摄图片image1的平移关系建模。

结合图2，图2中示出了一个点对的情况。对两张平移关系的图片建模的话,得到如下表达式：

x2(n)＝x1(n)+offsetx

y2(n)＝y1(n)+offsety

求解这个方程组，输入一对点的坐标值即可算出平移向量offsetx和offsety。

即通过n个点队列pairlist计算待测广角摄像头的畸变模型m的过程包括：根据点队列pairlist计算从image1到拍摄图片image2的平移向量offsetx和offsety；构建2n个畸变参数计算方程；将n个点队列pairlist代入2n个畸变参数计算方程，计算畸变参数值；根据所述畸变参数值构建畸变模型m。

具体地，参数计算方程为：

r²＝x1(n)²+y1(n)²；

其中，k1,k2,k3,k4,k5,k6为径向畸变参数,p1,p2为切向畸变参数。其中，参考图2，坐标系定义为：

x轴从左到右,经过图片中心；

y轴从上到下,经过图片中心；

图片中心坐标(w/2，h/2)；

w-图像宽度,单位是像素；

h-图像高度,单位是像素。

物理因素未知的时候用多项式模型，多项式模型是一种拟合手段，上述各畸变参数为计算过程中使用的参数，本身并不是有量纲的参数。

1个点队列pairlist中，x1(n)为标准图卡图像image1的特征点的横坐标，x2(n)为拍摄图片image2拍摄特征点的横坐标；y1(n)为标准图卡图像image1的特征点的纵坐标，y2(n)为拍摄图片image2拍摄特征点的纵横坐标。

消除反畸变图像image3中的空白点的过程包括反变换就近插值法。

数字图像一种离散信号，模拟信号有无限可分的特性，但是数字图像有离散像素点组成,在形变发生时必然会出现原来图像中不存在的点，此时优选采用反变换就近匹配法去掉黑点或空白点。反变换就近插值法具体包括:得到一个像素质心之间的一个点，再从上下左右“4-邻域”寻找质心最近的像素点，然后把它的色彩值赋给这个黑点或空白点。

计算测试图像image4的静态成像解析力的过程包括：根据标准iso12233或标准cipa-dc003的步骤对测试图像image4进行检测，得出待测广角摄像头的静态成像解析力参数。

实施例2

结合图3，本实施例提供了一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试方法，所述智能终端包括至少一个广角摄像头和至少一个非广角摄像头，图3中示出了广角摄像头和非广角摄像头的不同拍摄范围，即不同的拍摄角。

测试方法包括:

从任意的标准图卡图像image0中选取n个特征点，建立图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))；其中n为大于等于7的整数；

对所述图卡特征点库pointlist0(x0(n),y0(n))进行仿射变换,pointlist0(x0(n),y0(n))到pointlist0(x1(n),y1(n))的仿射变换关系如下：

x1(n)＝ax0(n)+by0(n)+c

y1(n)＝dx0+ey0(n)+f

得到标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))；其中，a、b、c、d、e、f为仿射变换参数；

使用待测广角摄像头拍摄印刷的标准图卡得到拍摄图片image2，计算与所述特征点对应的n个拍摄特征点pointlist2的坐标；

拍摄特征点pointlist2与标准图卡特征点库pointlist0(x1(n),y1(n))进行比对，生成n个点队列pairlist；

通过n个点队列pairlist计算待测广角摄像头的畸变模型m；

将图片image2代入畸变模型m,得到反畸变图像image3；

如反畸变图像image3中出现图片image2中不存在的像素点，则消除反畸变图像image3中的空白点而得到消除畸变效应测试图像image4；

计算测试图像image4的静态成像解析力；

对待测智能终端的非广角摄像头进行静态成像解析力测试，具体包括以下步骤：

使用所述非广角摄像头拍摄所述标准图卡得到拍摄图片image5，计算测试图像image5得到所述非广角摄像头的静态成像解析力参数。

所述计算测试图像image4和image5的静态成像解析力的过程包括：根据标准iso12233或标准cipa-dc003的步骤对测试图像image4和image5进行检测，分别得出所述广角摄像头和所述非广角摄像头的静态成像解析力参数。

该实施方式能够同时对广角摄像头和所述非广角摄像头进行测试，可以利用一个标准图卡对智能终端的所有摄像头进行同时测试，测试速度快，效率高。

实施例3

根据图1所示，本实施例提供了一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置，包括至少一个测试工位；每个所述测试工位包括一个标准图卡、一个智能终端测试载具以及上位机；所述智能终端测试载具，用于固设所述智能终端以使其多个摄像头朝向所述标准图卡；所述上位机连接所述智能终端，根据如上述任一测试方法，对所述智能终端的至少一个摄像头进行测试。

智能终端的多摄像头包括广角摄像头、主摄像头、微距摄像头、长焦摄像头、潜望式摄像头等。智能终端与所述标准图卡之间的距离一定。在测试智能终端的至少一个广角摄像头和至少一个非广角摄像头的过程中，所述智能终端与所述标准图卡之间的距离保持不变。测试装置还包括生产线。

实际测试过程中，每个智能终端测试载具被设置在测试载具后，测试载具到达拍摄位置，智能终端在上位机的控制下完成拍摄，可以先后获同时完成所有摄像头或部分摄像头的拍摄，只需要很短的时间就可以完成每个摄像头的解析力测试。

在测试结束后还可以包括分析判断的流程，即上位机根据所得到的每个摄像头的解析力参数，判断该智能终端的摄像头是否达到生产标准。进而判断该智能终端是否合格。

实施例4

根据图4所示，本实施例提供了一种智能终端多摄像头静态成像解析力测试装置，包括至少一个测试工位；每个所述测试工位包括一个第一标准图卡、一个第二标准图卡、一个智能终端测试载具以及上位机；所述第一标准图卡面对智能终端的后置摄像头而设置；所述第二标准图卡面对智能终端的前置摄像头而设置；所述智能终端测试载具，用于固设所述智能终端以使其多个后置摄像头朝向所述第一标准图卡，前置摄像头朝向所述第二标准图卡；所述上位机连接所述智能终端，根据如上述任一测试方法，对所述智能终端的至少一个后置广角摄像头、至少一个后置非广角摄像头以及至少一个前置摄像头进行测试。

智能终端的多摄像头包括广角摄像头、主摄像头、微距摄像头、长焦摄像头、潜望式摄像头、前置摄像头等。智能终端与所述第一标准图卡之间的距离一定，所述智能终端与所述第二标准图卡之间的距离一定。在测试过程中，所述智能终端与所述第一标准图卡和第二标准图卡的相对位置均保持不变。

该实施例主要针对现有技术中缺少对前置摄像头进行解析力测试的不足，提供了在测试后置多个摄像头的同时，对前置摄像头进行测试。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。