[发明专利]一种图像传感器与镜头水平校验的方法

权利要求书

1.一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据摄像机型号获取镜头与图像传感器的规定距离；

将第一测试光束穿过镜头中心，在图像传感器上聚焦，形成镜头中心焦点，并对镜头中心焦点进行模数转换，并根据镜头中心焦点计算镜头中心与图像传感器之间的距离，使其与规定距离相等；

在镜头中除镜头中心以外的任意位置选取一个第一参考点，并将其与镜头中心进行直线段连接，并将连接的直线段的中心点作为第二参考点，并将第一测试光束分别穿过第一参考点和第二参考点，在图像传感器上聚焦，分别形成与第一参考点对应的第一焦点和与第二参考点对应的第二焦点；

分别将第一焦点和第二焦点进行模数转换，得到第一参考点和第二参考点分别距离图像传感器的距离，若第一参考点和第二参考点分别距离图像传感器的距离相等，则表示镜头与图像传感器之间在初始时刻处于水平状态；

将第二测试光束穿过镜头，在图像传感器上聚焦，所述第二测试光束的截面为正方形，且正方形外切于镜头外边缘，并获取所述正方形的任意一个斜边，记录其与镜头外边缘的两个交点，将与斜边起点距离最近的交点作为第三参考点，将另一个交点作为第四参考点；

将斜边起点与第三参考点之间的连线作为第一监测区域的斜边，将斜边起点与镜头中心的连线作为第二监测区域的斜边，将斜边起点与第四参考点之间的连线作为第三监测区域的斜边，将斜边起点与斜边终端之间的连线作为第四监测区域的斜边，分别获取第一监测区域、第二监测区域、第三监测区域和第四监测区域；

分别计算四个监测区域的图像清晰度，并基于四个监测区域的图像清晰度的差异调整镜头与图像传感器之间的角度，使镜头与图像传感器之间处于水平状态。

2.根据权利要求1所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，不同型号的摄像机，其镜头与图像传感器的规定距离不同。

3.根据权利要求1所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，所述第一测试光束的截面为圆形且直径小于镜头的半径。

4.根据权利要求1所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，所述根据镜头中心焦点计算镜头中心与图像传感器之间的距离后，计算其与规定距离的差值，若差值处于规定阈值范围内，则视作镜头中心与图像传感器之间的距离和规定距离相等。

5.根据权利要求4所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，若差值不处于规定阈值范围内，则调整镜头和/或图像传感器，直至镜头中心与图像传感器之间的距离和规定距离相等。

6.根据权利要求1所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，当镜头与图像传感器之间在初始时刻处于水平状态时，镜头中心与图像传感器之间的距离、第一参考点距离图像传感器的距离和第二参考点距离图像传感器的距离均相等，且均为规定距离。

7.根据权利要求1所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，所述分别获取第一监测区域、第二监测区域、第三监测区域和第四监测区域，具体是指：

将斜边起点与第三参考点之间的连线作为第一监测区域的斜边，该第一监测区域为位于第二测试光束的截面内的第一正方形区域；

将斜边起点与镜头中心的连线作为第二监测区域的斜边，该第二监测区域为位于第二测试光束的截面内且除第一正方形区域以外的区域；

将斜边起点与第四参考点之间的连线作为第三监测区域的斜边，该第三监测区域为位于第二测试光束的截面内且除第一监测区域和第二监测区域以外的区域；

将斜边起点与斜边终端之间的连线作为第四监测区域的斜边，该第四监测区域为位于第二测试光束的截面内且除除第一监测区域、第二监测区域和第三监测区域以外的区域。

8.根据权利要求7所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，所述第一监测区域与镜头区域没有重合区域，第二监测区域、第三监测区域和第四监测区域均与镜头区域有重合区域。

9.根据权利要求1或7或8所述的一种图像传感器与镜头水平校验的方法，其特征在于，所述分别计算四个监测区域的图像清晰度，并基于四个监测区域的图像清晰度的差异调整镜头与图像传感器之间的角度，使镜头与图像传感器之间处于水平状态，具体是指：

为第一监测区域设置第一数量的特征点，并基于各个特征点上的像素计算第一监测区域的平均图像清晰度；

计算第二监测区域、第三监测区域和第四监测区域的面积比，并基于该面积比分别为第二监测区域设置第二数量的特征点，为第三监测区域设置第三数量的特征点，为第四监测区域设置第四数量的特征点；

基于第二监测区域设置的第二数量的特征点上的像素计算第二监测区域的平均图像清晰度，并基于第三监测区域设置的第三数量的特征点上的像素计算第三监测区域的平均图像清晰度，并基于第四监测区域设置的第四数量的特征点上的像素计算第四监测区域的平均图像清晰度；

判断四个监测区域的平均图像清晰度是否相同，若相同，则表示四个监测区域均与图像传感器平行，即镜头与图像传感器之间处于水平状态，若不相同，则根据四个监测区域的平均图像清晰度的差值计算镜头与图像传感器之间的角度；

调整镜头与图像传感器之间的角度，使四个监测区域的平均图像清晰度相同，使镜头与图像传感器之间处于水平状态。