本發(fā)明涉及鏡頭的空間頻率響應的測試方法，尤其是一種魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法。

背景技術(shù)：

ISO12233定義了數(shù)碼相機空間頻率響應響應的測試圖卡及測試方法，該測試圖卡及測試方法適用于測試畸變很小的普通數(shù)碼相機或攝像機的鏡頭的空間頻率響應。然而，若將該測試圖卡及測試方法用于魚眼攝像頭的空間頻率響應測試則有極大的困難。因為魚眼攝像頭的視角寬，有些魚眼攝像頭的水平視角甚至在200度以上，因此除了魚眼攝像頭所拍攝圖像的中心位置，所拍攝圖像的四周均產(chǎn)生嚴重變形，即正常的圖像經(jīng)魚眼攝像頭拍攝后產(chǎn)生桶形畸變。尤其是對于視角大于180度的寬視角的魚眼攝像頭而言，采用ISO12233定義的標準測試圖卡測試圖像的空間頻率響應時，魚眼攝像頭所拍攝的標準測試圖卡的圖像四周邊緣產(chǎn)生嚴重變形，無法獲取圖像四周邊緣的有效圖卡信息。因此，魚眼攝像頭的特點導致了在測試其空間頻率響應時僅能勉強測試魚眼攝像頭中心的空間頻率響應，魚眼攝像頭四周邊緣的空間頻率響應則無法測試。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效地測試魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法，該測試方法有利于有效地測量魚眼攝像頭的中心及邊緣的空間頻率響應。

一種魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法，包括步驟：根據(jù)魚眼攝像頭的多個不同視角，對標準測試圖卡進行預畸變處理，獲得設置于魚眼攝像頭的多個不同視角的預畸變測試圖卡；在魚眼攝像頭周圍的多個不同視角放置對應的預畸變測試圖卡；根據(jù)魚眼攝像頭的位置及視角，調(diào)整位于多個不同視角的預畸變測試圖卡的位置，使得魚眼攝像頭拍攝的整個畫面都覆蓋著有效的圖卡信息；以及采用魚眼攝像頭拍攝多個預畸變測試圖卡，測試魚眼攝像頭的空間頻率響應。

進一步地，對標準測試圖卡進行預畸變處理的方法包括以下步驟：根據(jù)魚眼攝像頭的視角以及失真率，計算出設置于魚眼攝像頭周圍多個不同視角的預畸變測試圖卡的預畸變系數(shù)；根據(jù)每個視角的預畸變測試圖卡的預畸變系數(shù)對標準測試圖卡進行預畸變處理，獲得設置于魚眼攝像頭周圍多個不同視角的多個預畸變測試圖卡。

進一步地，魚眼攝像頭周圍的多個視角包括水平視角、垂直視角以及對角線視角，多個預畸變測試圖卡包括設置于魚眼攝像頭前方的中心預畸變測試圖卡以及分別設置于中心預畸變測試圖卡周圍的多個邊緣預畸變測試圖卡。

進一步地，在根據(jù)魚眼攝像頭的多個不同視角，對標準測試圖卡進行預畸變處理的步驟之前，還包括步驟：根據(jù)魚眼攝像頭的最大分辨率、有效像素、焦距、測試距離計算得出中心預畸變測試圖卡和各邊緣預畸變測試圖卡的大小。

進一步地，計算中心預畸變測試圖卡和邊緣預畸變測試圖卡的大小的參數(shù)還進一步以下一種或多種：魚眼攝像頭的光圈、失真率、水平視角、垂直視角、對角線視角、中心及邊緣的MTF（Modulation Transfer Function，調(diào)制傳遞函數(shù)）。

進一步地，測試魚眼攝像頭的空間頻率響應的方法包括以下步驟：獲取魚眼攝像頭拍攝多個預畸變測試圖卡的拍攝畫面，選取感興趣區(qū)域進行斜邊軟件分析，以評估魚眼攝像頭的空間頻率響應。

進一步地，魚眼攝像頭的空間頻率響應包括魚眼攝像頭的中心空間頻率響應及邊緣空間頻率響應。

進一步地，對標準測試圖卡進行預畸變處理的方法進一步包括步驟：調(diào)整預畸變系數(shù)，獲得一預畸變系數(shù)區(qū)間，使得預畸變測試圖卡能夠適用于在此預畸變系數(shù)區(qū)間內(nèi)的魚眼攝像頭的空間頻率響應測試。

本發(fā)明的魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法通過將標準的測試圖卡進行預畸變，使得用魚眼攝像頭拍攝預畸變后的測試圖卡能夠獲得有效的圖卡信息，從而能夠有效地測試魚眼攝像頭中心的空間頻率響應以及邊緣的空間頻率響應。

附圖說明

圖1為標準測試圖卡的示意圖。

圖2為一實施例中魚眼攝像頭拍攝標準測試圖卡的示意圖。

圖3為一實施例中預畸變測試圖卡的位置示意圖。

圖4為一實施例中魚眼攝像頭拍攝預畸變測試圖卡的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本發(fā)明魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法作進一步詳細描述。

請參照圖1和圖2，圖1為現(xiàn)有的標準測試圖卡的示意圖，圖2為一實施例中魚眼攝像頭拍攝標準測試圖卡的示意圖。圖1的標準測試圖卡為ISO 12233標準在2014年2月15日發(fā)布的版本，可以理解地，也可以選用其他版本的標準測試圖卡測試攝像頭的空間頻率響應。測試攝像頭的空間頻率響應的方法包括以下步驟：首先，通過攝像頭拍攝標準測試圖卡，使標準測試圖卡的有效高度占滿攝像頭拍攝的整個畫面；然后，在所拍攝的畫面中根據(jù)需要選取感興趣區(qū)域進行斜邊軟件分析，以評估攝像頭的空間頻率響應。例如，可評估攝像頭的不同視角的空間頻率響應，如水平視角、垂直視角以及對角線視角。

由圖2可知，魚眼攝像頭拍攝標準測試圖卡所獲得的拍攝畫面，除了中心點，拍攝畫面的四周均嚴重變形，導致無法獲取拍攝畫面四周邊緣的有效圖卡信息，即無法測量魚眼攝像頭四周邊緣的空間頻率響應。因此，本發(fā)明提供了一種魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法，以解決上述無法測試魚眼攝像頭的邊緣空間頻率響應的問題。

請參照圖3和圖4，一較佳實施例中，本發(fā)明的魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)魚眼攝像頭的最大分辨率、有效像素、焦距以及魚眼攝像頭與測試圖卡的測試距離，計算得出設置于魚眼攝像頭的多個不同視角的預畸變測試圖卡的大小；優(yōu)選地，根據(jù)魚眼攝像頭的水平視角、垂直視角以及對角線視角，將預畸變測試圖卡的數(shù)量設置為5個，分別包括設置于魚眼攝像頭前方的中心預畸變測試圖卡以及設置于魚眼攝像頭前方周圍的多個邊緣預畸變測試圖卡，其中，優(yōu)選為分別分布于上述中心預畸變測試圖卡的上、下、左、右四個方向的四個邊緣預畸變測試圖卡。另外，除了上述魚眼攝像頭的最大分辨率、有效像素、集中以及測試距離等參數(shù)，還可進一步根據(jù)以下一種或多種參數(shù)更精準地計算各測試圖卡的大?。呼~眼攝像頭的光圈、失真率、水平視角、垂直視角、對角線視角、中心及邊緣的MTF（Modulation Transfer Function，調(diào)制傳遞函數(shù)）。

步驟2：根據(jù)魚眼攝像頭的不同視角以及在不同視角的失真率，計算出設置于魚眼攝像頭周圍多個不同視角的預畸變測試圖卡的預畸變系數(shù)；其中，魚眼攝像頭在不同視角的失真率可以魚眼攝像頭的廠家提供?？梢岳斫獾?，位于魚眼攝像頭的水平視角，即位于中心預畸變測試圖卡的左、右方向的邊緣預畸變測試圖卡的預畸變系數(shù)相同；位于魚眼攝像頭的垂直視角，即位于中心預畸變測試圖卡的上、下方向的邊緣預畸變測試圖卡的預畸變系數(shù)相同。

步驟3：根據(jù)每個視角的預畸變測試圖卡的預畸變系數(shù)對標準測試圖卡進行預畸變處理，獲得設置于魚眼攝像頭周圍多個不同視角的多個預畸變測試圖卡，即中心預畸變測試圖卡以及位于中心預畸變測試圖卡的上、下、左、右四個方向的邊緣預畸變測試圖卡?？梢岳斫獾?，設置于魚眼攝像頭前方的中心預畸變測試圖卡可根據(jù)需要判斷是否進行預畸變處理，若標準測試圖卡可滿足魚眼攝像頭中心的空間頻率響應測試，則可不對設置于魚眼攝像頭前方的測試圖卡進行預畸變處理。

步驟4：如圖3所示，在魚眼攝像頭周圍的前方、上方、下方、左方及右方放置對應的中心預畸變測試圖卡和邊緣預畸變測試圖卡。

步驟5：根據(jù)魚眼攝像頭的位置及視角，調(diào)整上述中心預畸變測試圖卡以及多個邊緣預畸變測試圖卡的位置，使得魚眼攝像頭拍攝到的整個畫面都充滿著有效的圖卡信息，即魚眼攝像頭拍攝到的整個畫面都被有效的圖卡信息覆蓋著。如圖4所示，魚眼攝像頭拍攝經(jīng)過預畸變處理后的預畸變測試圖卡可獲得畸變較小或無畸變的拍攝畫面，從而能夠獲取有效的圖卡信息。

步驟6：采用魚眼攝像頭拍攝位于其前方的多個預畸變測試圖卡，然后在所拍攝的畫面中根據(jù)需要選取感興趣區(qū)域進行斜邊軟件分析，以評估攝像頭的空間頻率響應，包括中心空間頻率響應以及邊緣空間頻率響應。

進一步地，在計算得出預畸變系數(shù)后，還可以調(diào)整該預畸變系數(shù)，獲得一預畸變系數(shù)區(qū)間，從而使得該由該預畸變系數(shù)處理得到的預畸變測試圖卡能夠適用于在此預畸變系數(shù)區(qū)間內(nèi)的魚眼攝像頭的空間頻率響應測試。

上述實施例中，本發(fā)明的魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法對標準測試圖卡進行預畸變處理，獲得設置于魚眼攝像頭的前方、上方、下方、左方以及右方的預畸變測試圖卡，從而測試魚眼攝像頭的中心及四周邊緣的空間頻率響應。在另一實施例中，可根據(jù)需要只對設置于魚眼攝像頭的某些特定位置的測試圖卡進行預畸變處理，從而測試及獲得魚眼攝像頭特定位置的空間頻率響應。

本發(fā)明的魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法，通過將標準測試圖卡進行預畸變處理獲得設置于攝像頭不同視角的預畸變測試圖卡，從而通過魚眼攝像頭拍攝預畸變測試圖卡時，拍攝畫面中能夠獲得魚眼攝像頭在各個視角的有效圖卡信息，從而可通過拍攝畫面測試魚眼攝像頭的空間頻率響應。

另外，車載魚眼攝像頭存在焦距短、視角寬的問題，因此，本發(fā)明的魚眼攝像頭的空間頻率響應的測試方法尤其適用于測試車載魚眼攝像頭的空間頻率響應。

雖然對本發(fā)明的描述是結(jié)合以上具體實施例進行的，但是，熟悉本技術(shù)領域的人員能夠根據(jù)上述的內(nèi)容進行許多替換、修改和變化、是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進和變化都包括在附后的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。