[发明专利]一种数字相机传感器污点检测及分级方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及仪器测量、测试领域，具体涉及一种用于相机传感器的检测和分级方法及相应装置。

背景技术

工业相机生产中，需要根据不同用户对相机品质的要求对相机传感器进行级别划分，如有些用户要求相机传感器面上无污点；有些用户则仅要求传感器中心区域范围内无污点，而对传感器的边缘区域的污点则是可以接受的；此外，如果传感器面上有颜色较深，面积较大的污点，则需要返厂处理。

因此，传感器在出厂之后，都需要对其进行测试，以判断其满足哪种需求。目前，对于传感器质量的检测多是通过人工分拣的方式，逐个地判断。而采用人工判断的方式耗时长，工作量大，成本高，判断尺度难以把握。

因此，为了减少人工分拣的烦劳，并降低生产成本，有必要设计一种全自动的污点检测方法以及相应装置。

发明内容

1.目的

为了降低目前人工检测相机传感器质量的成本，并且满足不同用户对相机传感器的污点个数和位置的差异化要求，本发明提出了一种能够快速、有效地对相机传感器进行污点检测，并基于检测结果对相机进行分级的方法和相应装置，其采用自动化污点检测算法和装置对相机进行检测，并进行评级，区分相机的品质。

具体而言，本发明提供了一种相机传感器污点检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：利用待测相机传感器对预定场景进行拍摄，并且载入获得的原始格式图像数据；

步骤二：将所述原始格式图像数据的色彩空间转换到YUV色彩空间，获取转换后的图像数据中每个像素点的Y(亮度)分量；

步骤三：在图像的水平方向和垂直方向分别对图像数据中的Y分量进行低通滤波处理；

步骤四：对滤波处理后的图像进行边缘增强；

步骤五：对边缘增强后的图像进行带通滤波；

步骤六：根据待测相机传感器的类型设定阈值，对带通滤波处理后的图像进行二值化处理。

步骤七：基于二值化图像进行连通域形态学膨胀；

步骤八：进行连通域提取；

步骤九：基于连通域提取图像中的污点，并基于污点的参数进行传感器质量评估。

优选地，所述步骤二包括：根据2*2邻域插值方法，将原始格式图像数据插值成RGB图像，然后将RGB格式图像转换成YUV格式图像，以获取每个像素点的Y分量数据。

优选地，在所述步骤三中，进行低通滤波时，所采用的滤波核为[1 4 6 4 1]；所述步骤四包括：对增强后的图像在水平方向和垂直方向图像采用统一的5*5锐化模板进行卷积操作；所述步骤五采用的带通滤波的核函数为[0.5 0 0 0 -1 0 0 0 0.5]，利用该核函数对水平方向和垂直方向的图像分别进行处理。

优选地，所述连通域膨胀的步骤包括：判断任意一个像素点的3*3邻域范围之内是否存在值为1的点，如果该像素点的邻域范围内存在值为1的点，则将当前像素点的值设为1。

另一方面，本发明提供一种数字相机传感器污点检测及分级方法，其特征在于，所述方法还包括：

(1)权利要求1～4中任意一项所述的数字相机传感器污点检测方法，以及

(2)步骤十：基于对传感器质量评估的结果对待测相机传感器进行分级。

优选地，所述步骤九包括：

1)统计污点数量及各污点的分布区域；

2)统计污点面积；

3)统计污点色彩深度；

4)基于所统计的污点数量、分布区域、面积以及色彩深度中的至少一项，计算待测相机传感器的质量评价因子。

优选地，计算所述传感器质量评价因子包括：基于所统计的污点数量、分布区域、面积以及色彩深度的加权组合来计算所述传感器质量评价因子。

优选地，所述步骤一包括利用所述相机传感器对内嵌于镜头中的光源进行拍照，并控制所述相机传感器的曝光时间和增益调节，使图像亮度在100～140灰级。

另一方面，本发明提供一种数字相机传感器污点检测及分级装置，其特征在于，所述装置包括：照明光源、可内嵌光源的T型镜头以及用于执行所述方法的处理器。

需要说明的是，在步骤二中，基于处理效率考虑，将转换过程中的浮点数进行整形化，通过移位等操作简化计算。

步骤三进行低通滤波的目的在于滤除掉图像噪声，使图像更平滑，减少随机噪声对污点检测的干扰。