[發明專利]一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法

在審

• 申請號: 202310566084.4
• 申請日: 2023-05-19
• 公開（公告）號: CN116320747A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 杜浩
• 申請（專利權）人: 四川華鯤振宇智能科技有限責任公司
• 主分類號: H04N23/67
• 分類號: H04N23/67
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李春彥

1.一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據攝像機型號獲取鏡頭與圖像傳感器的規定距離；

將第一測試光束穿過鏡頭中心，在圖像傳感器上聚焦，形成鏡頭中心焦點，并對鏡頭中心焦點進行模數轉換，并根據鏡頭中心焦點計算鏡頭中心與圖像傳感器之間的距離，使其與規定距離相等；

在鏡頭中除鏡頭中心以外的任意位置選取一個第一參考點，并將其與鏡頭中心進行直線段連接，并將連接的直線段的中心點作為第二參考點，并將第一測試光束分別穿過第一參考點和第二參考點，在圖像傳感器上聚焦，分別形成與第一參考點對應的第一焦點和與第二參考點對應的第二焦點；

分別將第一焦點和第二焦點進行模數轉換，得到第一參考點和第二參考點分別距離圖像傳感器的距離，若第一參考點和第二參考點分別距離圖像傳感器的距離相等，則表示鏡頭與圖像傳感器之間在初始時刻處于水平狀態；

將第二測試光束穿過鏡頭，在圖像傳感器上聚焦，所述第二測試光束的截面為正方形，且正方形外切于鏡頭外邊緣，并獲取所述正方形的任意一個斜邊，記錄其與鏡頭外邊緣的兩個交點，將與斜邊起點距離最近的交點作為第三參考點，將另一個交點作為第四參考點；

將斜邊起點與第三參考點之間的連線作為第一監測區域的斜邊，將斜邊起點與鏡頭中心的連線作為第二監測區域的斜邊，將斜邊起點與第四參考點之間的連線作為第三監測區域的斜邊，將斜邊起點與斜邊終端之間的連線作為第四監測區域的斜邊，分別獲取第一監測區域、第二監測區域、第三監測區域和第四監測區域；

分別計算四個監測區域的圖像清晰度，并基于四個監測區域的圖像清晰度的差異調整鏡頭與圖像傳感器之間的角度，使鏡頭與圖像傳感器之間處于水平狀態。

2.根據權利要求1所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，不同型號的攝像機，其鏡頭與圖像傳感器的規定距離不同。

3.根據權利要求1所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，所述第一測試光束的截面為圓形且直徑小于鏡頭的半徑。

4.根據權利要求1所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，所述根據鏡頭中心焦點計算鏡頭中心與圖像傳感器之間的距離后，計算其與規定距離的差值，若差值處于規定閾值范圍內，則視作鏡頭中心與圖像傳感器之間的距離和規定距離相等。

5.根據權利要求4所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，若差值不處于規定閾值范圍內，則調整鏡頭和/或圖像傳感器，直至鏡頭中心與圖像傳感器之間的距離和規定距離相等。

6.根據權利要求1所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，當鏡頭與圖像傳感器之間在初始時刻處于水平狀態時，鏡頭中心與圖像傳感器之間的距離、第一參考點距離圖像傳感器的距離和第二參考點距離圖像傳感器的距離均相等，且均為規定距離。

7.根據權利要求1所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，所述分別獲取第一監測區域、第二監測區域、第三監測區域和第四監測區域，具體是指：

將斜邊起點與第三參考點之間的連線作為第一監測區域的斜邊，該第一監測區域為位于第二測試光束的截面內的第一正方形區域；

將斜邊起點與鏡頭中心的連線作為第二監測區域的斜邊，該第二監測區域為位于第二測試光束的截面內且除第一正方形區域以外的區域；

將斜邊起點與第四參考點之間的連線作為第三監測區域的斜邊，該第三監測區域為位于第二測試光束的截面內且除第一監測區域和第二監測區域以外的區域；

將斜邊起點與斜邊終端之間的連線作為第四監測區域的斜邊，該第四監測區域為位于第二測試光束的截面內且除除第一監測區域、第二監測區域和第三監測區域以外的區域。

8.根據權利要求7所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，所述第一監測區域與鏡頭區域沒有重合區域，第二監測區域、第三監測區域和第四監測區域均與鏡頭區域有重合區域。

9.根據權利要求1或7或8所述的一種圖像傳感器與鏡頭水平校驗的方法，其特征在于，所述分別計算四個監測區域的圖像清晰度，并基于四個監測區域的圖像清晰度的差異調整鏡頭與圖像傳感器之間的角度，使鏡頭與圖像傳感器之間處于水平狀態，具體是指：

為第一監測區域設置第一數量的特征點，并基于各個特征點上的像素計算第一監測區域的平均圖像清晰度；

計算第二監測區域、第三監測區域和第四監測區域的面積比，并基于該面積比分別為第二監測區域設置第二數量的特征點，為第三監測區域設置第三數量的特征點，為第四監測區域設置第四數量的特征點；

基于第二監測區域設置的第二數量的特征點上的像素計算第二監測區域的平均圖像清晰度，并基于第三監測區域設置的第三數量的特征點上的像素計算第三監測區域的平均圖像清晰度，并基于第四監測區域設置的第四數量的特征點上的像素計算第四監測區域的平均圖像清晰度；

判斷四個監測區域的平均圖像清晰度是否相同，若相同，則表示四個監測區域均與圖像傳感器平行，即鏡頭與圖像傳感器之間處于水平狀態，若不相同，則根據四個監測區域的平均圖像清晰度的差值計算鏡頭與圖像傳感器之間的角度；

調整鏡頭與圖像傳感器之間的角度，使四個監測區域的平均圖像清晰度相同，使鏡頭與圖像傳感器之間處于水平狀態。