本發(fā)明涉及平整度調節(jié)技術領域，具體而言，涉及一種感光芯片板的平整度調整方法。

背景技術：

平整度是指鏡頭的光軸與感光芯片板面的垂直程度，目前大部分攝像機的感光芯片板與鏡頭像面之間的平整度都無法調節(jié)，這對安裝工藝的要求極高，如果感光芯片稍微傾斜一點(即鏡頭的光軸與感光面不垂直)，就會導致畫面出現(xiàn)局部虛焦或聚焦失敗的情況，特別是對于高清產品，畫面出現(xiàn)的虛焦會更明顯，一旦出現(xiàn)虛焦或聚焦失敗問題，我們需要人工對攝像機進行拆裝和調節(jié)。鑒于此，現(xiàn)在也出現(xiàn)了平整度調節(jié)的裝置，但都是通過人眼觀看畫面的清晰程度來調整的，這樣的調整方式不僅效率低下且有較大的主觀性，更會對人眼造成視覺疲勞，還會影響生產效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種感光芯片板的平整度調整方法，以解決現(xiàn)有技術中的平整度調節(jié)過程中耗人力，生產效率低的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種感光芯片板的平整度調整方法，，包括：感光芯片板劃分步驟：將感光芯片板劃分為m×n個聚焦窗口，其中，n和m均為整數(shù)，m≥2，n≥2；預處理步驟：將鏡頭焦距拉到廣角端，并根據(jù)自動聚焦算法讓鏡頭聚焦電機走到圖像原始清晰點位置；判斷步驟：在原始清晰點位置的周圍找到聚焦窗口的清晰點位置，根據(jù)聚焦窗口的清晰點位置判斷當前感光芯片板的傾斜程度，通過串口發(fā)送感光芯片板的調整方向及位移的信息；調節(jié)步驟：通過信息對感光芯片板進行調節(jié)，如果感光芯片板的平行度達到要求則結束調整過程，如果感光芯片板的平行度未達到要求，則重復預處理步驟。

進一步地，在感光芯片板劃分步驟中，取m＝4，n＝4，并對聚焦窗口從0開始進行編號。

進一步地，將感光芯片板通過不在同一直線上的p個鎖定件鎖定在預定位置上，其中p為整數(shù)且p≥3，在調節(jié)步驟中，通過調節(jié)鎖定件的方向及位移實現(xiàn)對感光芯片板的平整度的調整。

進一步地，鎖定件為螺釘，螺釘沿垂直于感光芯片板的方向將感光芯片板固定在預定位置上，螺釘為三個，分別為第一螺釘、第二螺釘和第三螺釘，第一螺釘固定不動，通過調節(jié)第二螺釘和第三螺釘?shù)姆较蚣拔灰茖崿F(xiàn)對感光芯片板的平整度的調整。

進一步地，判斷步驟包括：確定第一螺釘、第二螺釘以及第三螺釘所在區(qū)域的清晰點位置；確定第一螺釘和第二螺釘?shù)那逦c位置差，以及第一螺釘和第三螺釘?shù)那逦c位置差； 將第一螺釘和第二螺釘?shù)那逦c位置差，以及第一螺釘和第三螺釘?shù)那逦c位置差分別與第一預設值進行比較以確定感光芯片板的調整方向及位移的信息。

進一步地，確定第一螺釘、第二螺釘以及第三螺釘所在區(qū)域內清晰點位置的步驟包括：讓鏡頭聚焦電機以原始清晰點位置為中心，分別向相對的兩側各走10至30次，記錄每個聚焦窗口的清晰點位置focus，其中，

peakpos1＝(focus(1)+focus(2))/2；

peakpos2＝(focus(8)+focus(12)+focus(13)+1)/3；

peakpos3＝(focus(11)+focus(14)+focus(15)+1)/3；

peakpos1、peakpos2和peakpos3依次為第一螺釘?shù)那逦c位置、第二螺釘?shù)那逦c位置和第三螺釘?shù)那逦c位置。

進一步地，確定第一螺釘和第二螺釘?shù)那逦c位置差，以及第一螺釘和第三螺釘?shù)那逦c位置差的步驟包括：根據(jù)peakpos1、peakpos2和peakpos3計算第一螺釘和第二螺釘?shù)那逦c位置差diffpos2，以及第一螺釘和第三螺釘?shù)那逦c位置差diffpos3，其中，

diffpos2＝peakpos1-peakpos2；

diffpos3＝peakpos1-peakpos3。

進一步地，判斷步驟還包括：若diffpos2>＝permitdiff，其中，permitdiff為第一預設值，則將第二螺釘往松調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟確定第二螺釘?shù)奈灰疲缓笞詣泳劢挂淮?，并進行預處理步驟；若diffpos2<-permitdiff，則將第二螺釘往緊調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟確定第二螺釘?shù)奈灰疲缓笞詣泳劢挂淮?，并進行預處理步驟；若|diffpos2|<permitdiff，初步認為第二螺釘調整清晰，然后將方差與第二預設值進行比較，如果方差小于第二預設值，則結束對感光芯片板的平整度的調整，如果方差小于第二預設值，則自動聚焦一次，并進行預處理步驟；若diffpos3>＝permitdiff，則將第三螺釘往松調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟確定第三螺釘?shù)奈灰疲缓笞詣泳劢挂淮?，并進行預處理步驟；若diffpos3<-permitdiff，則將第三螺釘往緊調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟調確定述第三螺釘?shù)奈灰?，然后自動聚焦一次，并進行預處理步驟；若|diffpos3|<permitdiff，則初步認為第三螺釘調整清晰，然后將方差與第二預設值進行比較，如果方差小于第二預設值，則結束對感光芯片板的平整度的調整，如果方差小于第二預設值，則自動聚焦一次，并進行預處理步驟。

進一步地，位移調節(jié)步驟包括：當滿足|diffpos|<pemitdisstep并且allstd>＝smoothstdth時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/8圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；當滿足|diffpos|<dissteprank0并且|diffpos|>＝pemitdisstep時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/4圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；當滿足|diffpos|>＝dissteprank0并且|diffpos|<dissteprank1時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/2圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；當滿足|diffpos|>＝dissteprank1并且|diffpos|<dissteprank2時，需將所選定的螺 釘往指定方向調整1圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；當滿足|diffpos|>＝dissteprank2，需將所選定的螺釘往指定方向調整2圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；其中，smoothstdth為大于零的第二預設值，pemitdisstep、dissteprank0、dissteprank1、dissteprank2為實驗所得經(jīng)驗值，并保證dissteprank0<dissteprank1<dissteprank2的關系，allstd為方差。

進一步地，方差采用以下公式確定：

其中，r為聚焦窗口的個數(shù)，ave表示每個窗口的清晰點位置的平均值，ave的計算方法如下：

應用本發(fā)明的技術方案，在進行感光芯片板的平整度調節(jié)時，首先通過感光芯片板劃分步驟，將圖像劃分成多個的窗口。然后通過預處理步驟將鏡頭焦距設置到廣角端，并控制鏡頭聚焦電機按照自動聚焦方法找到圖像清晰度評價最大值位置，即原始清晰點位置。緊接著通過判斷步驟，在原始清晰點位置附近找每個劃分好的窗口的清晰點位置。最后通過調節(jié)步驟，根據(jù)每個窗口的清晰點位置來判斷當前感光芯片板的傾斜程度，并通過串口發(fā)送調整感光芯片板的位移和方向。每調整一次，判斷一次，這樣不斷調整并逐漸將感光芯片板調整到平整狀態(tài)，從而達到圖像全清晰的狀態(tài)?？梢?，本發(fā)明的感光芯片板的平整度調整方法可以實現(xiàn)自動調整，避免了在調整平整度過程中耗人力且生產率低的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1示意性示出了本發(fā)明的感光芯片板上設置三個鎖定件時的簡化圖；

圖2示意性示出了本發(fā)明的感光芯片板被劃分成4乘4個聚焦窗口時的簡化圖；

圖3示意性示出了本發(fā)明的感光芯片板的平整度調整方法的簡化流程圖；

圖4示意性示出了本發(fā)明的感光芯片板平整度調整方法的整體流程圖；

圖5示意性示出了本發(fā)明的感光芯片板的位移調節(jié)步驟的流程圖；以及

圖6示意性示出了本發(fā)明的感光芯片板的另一個優(yōu)選實施例中感光芯片板被劃分成5乘5個聚焦窗口時的簡化圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、第一螺釘；20、第二螺釘；30、第三螺釘。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

參見圖1至圖6所示，本發(fā)明為了解決感光芯片板傾斜導致的畫面虛焦問題，提供了一種感光芯片板的平整度調整方法。

對感光芯片板的平整度進行調節(jié)的過程中，攝像機接收到平整度調整指令后，讓攝像機對準光照均勻的測試畫面，首先通過感光芯片板劃分步驟，將圖像劃分成多個的窗口。然后通過預處理步驟將鏡頭焦距設置到廣角端，并控制鏡頭聚焦電機按照自動聚焦方法找到圖像清晰度評價最大值位置，即原始清晰點位置。緊接著通過判斷步驟，在原始清晰點位置附近找每個劃分好的窗口的清晰點位置。最后通過調節(jié)步驟，根據(jù)每個窗口的清晰點位置來判斷當前感光芯片板的傾斜程度，并通過串口發(fā)送調整感光芯片板的位移和方向。每調整一次，判斷一次，這樣不斷調整并逐漸將感光芯片板調整到平整狀態(tài)，從而達到圖像全清晰的狀態(tài)。本發(fā)明的感光芯片板的平整度調整方法可以實現(xiàn)自動調整，避免了在調整平整度過程中耗人力且生產率低的問題。

下面具體結構本實施例的感光芯片板的平整度調整方法的各個步驟如下：

首先進行感光芯片板劃分步驟，具體操作是將感光芯片板劃分為m×n個聚焦窗口，其中，n和m均為整數(shù)，m≥2，n≥2，在劃分感光芯片的過程中，可以根據(jù)實際情況來確定m和n的值。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在感光芯片板劃分步驟中，取m＝4，n＝4，并對聚焦窗口從0開始進行編號。

然后進行預處理步驟，具體操作是將頭焦距拉到廣角端，并根據(jù)自動聚焦算法讓鏡頭聚焦電機走到圖像原始清晰點位置，然后在原始清晰點位置的周圍找到聚焦窗口的清晰點位置，根據(jù)聚焦窗口的清晰點位置判斷當前感光芯片板的傾斜程度，通過串口發(fā)送感光芯片板的調整方向及位移的信息。進行該步驟的過程中，需要將感光芯片板通過不在同一直線上的p個鎖定件鎖定在預定位置上，其中p為整數(shù)且p≥3，在調節(jié)步驟中，通過調節(jié)鎖定件的方向及位移實現(xiàn)對感光芯片板的平整度的調整。

本發(fā)明中的預處理步驟根據(jù)自動聚焦算法讓鏡頭聚焦電機走到圖像原始清晰點位置，具體來說，自動聚焦算法是指當攝像機每采集一幀圖像時，對所采集的圖像使用圖像清晰度評價函數(shù)其能夠反映圖像的離焦程度計算該圖像的圖像清晰度評價值由圖像清晰度評價函數(shù)計算圖像有效區(qū)域的標量，當驅動聚焦電機通過連續(xù)采集得到多幀圖像時，計算出的圖像清晰度評價值可以構成一條時間序列的聚焦曲線；然后對該曲線搜索聚焦最大值，并驅動聚焦電機移動至與該最大值對應的焦點位置，即為自動聚焦整個過程。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，鎖定件為螺釘，螺釘沿垂直于感光芯片板的方向將感光芯片板固定在預定位置上，取螺釘為三個，通過三個螺釘安裝的三個點確定一個平面，如圖1所示，三個螺釘分別為第一螺釘10、第二螺釘20和第三螺釘30，第一螺釘10固定不動，通過調節(jié)第二螺釘20和第三螺釘30的方向及位移實現(xiàn)對感光芯片板的平整度的調整。當然，在本發(fā)明的其他實施例中，螺釘?shù)膫€數(shù)還可以設置為三個以上，例如四個、五個等。

完成預處理步驟之后，進行判斷步驟，判斷步驟的具體操作為：首先確定第一螺釘10、第二螺釘20以及第三螺釘30所在區(qū)域的清晰點位置；然后再確定第一螺釘10和第二螺釘20的清晰點位置差，以及第一螺釘10和第三螺釘30的清晰點位置差；最后將第一螺釘10和第二螺釘20的清晰點位置差，以及第一螺釘10和第三螺釘30的清晰點位置差分別與第一預設值進行比較以確定感光芯片板的調整方向及位移的信息。

其中，確定第一螺釘10、第二螺釘20以及第三螺釘30所在區(qū)域內清晰點位置的步驟包括：讓鏡頭聚焦電機以原始清晰點位置為中心，分別向相對的兩側(圖1的左右方向)各走10至30次，例如20次，記錄每個聚焦窗口的清晰點位置focus(i)(i＝0～15)，其中，

peakpos1＝(focus(1)+focus(2))/2；

peakpos2＝(focus(8)+focus(12)+focus(13)+1)/3；

peakpos3＝(focus(11)+focus(14)+focus(15)+1)/3；

peakpos1、peakpos2和peakpos3依次為第一螺釘10的清晰點位置、第二螺釘20的清晰點位置和第三螺釘30的清晰點位置。需要說明的是，當螺釘個數(shù)為大于三個時，螺釘所在區(qū)域的清晰點位置通過其周圍的聚焦窗口的清晰點位置確定。

確定第一螺釘10和第二螺釘20的清晰點位置差，以及第一螺釘10和第三螺釘30的清晰點位置差的步驟包括：

根據(jù)peakpos1、peakpos2和peakpos3計算第一螺釘10和第二清晰點位置差diffpos2，以及第一螺釘10和第三螺釘30的清晰點位置差diffpos3，其中，

diffpos2＝peakpos1-peakpos2；

diffpos3＝peakpos1-peakpos3。

確定第一螺釘10和第二清晰點位置差diffpos2，以及第一螺釘10和第三螺釘30的清晰點位置差diffpos3之后：

若diffpos2>＝permitdiff，其中，permitdiff為第一預設值(這里的第一預設值為實驗所得的經(jīng)驗值)，則將第二螺釘20往松調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟確定第二螺釘20的位移，然后自動聚焦一次，并進行預處理步驟；

若diffpos2<-permitdiff，則將第二螺釘20往緊調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟確定第二螺釘20的位移，然后自動聚焦一次，并進行預處理步驟；

若|diffpos2|<permitdiff，初步認為第二螺釘調整清晰，然后將方差與第二預設值進行比較，如果方差小于第二預設值，則結束對感光芯片板的平整度的調整，如果方差小于第二預設值，則自動聚焦一次，并進行預處理步驟；

若diffpos3>＝permitdiff，則將第三螺釘30往松調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟確定第三螺釘30的位移，然后自動聚焦一次，并進行預處理步驟；

若diffpos3<-permitdiff，則將第三螺釘30往緊調整，并根據(jù)位移調節(jié)步驟調確定述第三螺釘30的位移，然后自動聚焦一次，并進行預處理步驟；

若|diffpos3|<permitdiff，則初步認為第三螺釘30調整清晰，然后將方差與第二預設值進行比較，如果方差小于第二預設值，則結束對感光芯片板的平整度的調整，如果方差小于第二預設值，則自動聚焦一次，并進行預處理步驟。

本發(fā)明中的調節(jié)步驟包括：當滿足|diffpos|<pemitdisstep并且allstd>＝smoothstdth時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/8圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；

當滿足|diffpos|<dissteprank0并且|diffpos|>＝pemitdisstep時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/4圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；

當滿足|diffpos|>＝dissteprank0并且|diffpos|<dissteprank1時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/2圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；

當滿足|diffpos|>＝dissteprank1并且|diffpos|<dissteprank2時，需將所選定的螺釘往指定方向調整1圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；

當滿足|diffpos|>＝dissteprank2，需將所選定的螺釘往指定方向調整2圈，并從串口發(fā)出，然后進行調節(jié)步驟；其中，smoothstdth為大于零的第二預設值(這里的第二預設值為實驗所得的經(jīng)驗值)，pemitdisstep、dissteprank0、dissteprank1、dissteprank2為實驗所得經(jīng)驗值，并保證dissteprank0<dissteprank1<dissteprank2的關系，allstd為上面提到的方差。

上述方差采用以下公式確定，

其中，r為聚焦窗口的個數(shù)，ave表示每個窗口的清晰點位置的平均值，ave的計算方法如下：

為使本發(fā)明的技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下舉本發(fā)明中的優(yōu)選實施例，對本方案進一步詳細說明：

1)首先將圖像劃分為4×4的聚焦窗口，如圖2所示，并進行編號(0～15)，共16個窗口。

2)總體流程如圖3所示，將鏡頭焦距拉到廣角端，并根據(jù)自動聚焦算法讓鏡頭聚焦電機走到圖像清晰度評價值最大的位置，即圖像原始清晰點位置，記為focus0。

3)讓鏡頭聚焦電機以focus0位置為中心，分別向左右各走20步。記錄每個聚焦窗口的清晰點位置focus(i)(i＝0～15)，以圖1中感光芯片板螺釘示意圖所示，上面有3顆螺釘，用來連接并固定感光芯片板和鏡頭，我們分別將它命名為第一螺釘10、第二螺釘20和第三螺釘30。其中將第一螺釘10固定不動，僅通過調整第二螺釘20和第三螺釘30來調整感光芯片板平整度。首先計算出第一螺釘10、第二螺釘20和第三螺釘30區(qū)域的清晰點位置peakpos1、peakpos2和peakpos3，這三個值的計算方式如公式(1)、(2)和(3)。最后驅動鏡頭聚焦電機走到peakpos1位置，此位置為圖像每次聚焦的基準位置。

peakpos1＝(focus(1)+focus(2))/2(1)

peakpos2＝(focus(8)+focus(12)+focus(13)+1)/3(2)

peakpos3＝(focus(11)+focus(14)+focus(15)+1)/3(3)

4)根據(jù)peakpos1、peakpos2和peakpos3計算第一螺釘10和第二清晰點位置差diffpos2，以及第一螺釘10和第三螺釘30的清晰點位置差diffpos3，如公式(4)和(5)。

diffpos2＝peakpos1-peakpos2(4)

diffpos3＝peakpos1-peakpos3(5)

5)若diffpos2>＝permitdiff，其中permitdiff為第一預設值，則將第二螺釘往松調整。并按照圖4所示的位移調節(jié)步驟來判斷需要調整的位移，然后跳到步驟11)。

6)若diffpos2<-permitdiff，則將第二螺釘往緊調整。并按照圖4所示的位移調節(jié)步驟來判斷需要調整的位移，然后跳到步驟11)。

7)若|diffpos2|<permitdiff，初步認為第二螺釘調整清晰，跳到步驟12)。

8)若diffpos3>＝permitdiff，則將第三螺釘往松調整。并按照圖4所示的位移調節(jié)步驟來判斷需要調整的位移，然后跳到步驟11)。

9)若diffpos3<-permitdiff，則將第三螺釘往緊調整。并按照圖4所示的位移調節(jié)步驟來判斷需要調整的位移，然后跳到步驟11)。

10)若|diffpos3|<permitdiff，初步認為第三螺釘調整清晰，跳到步驟12)。

11)自動聚焦一次，讓focus電機走到基準清晰點位置，并更新focus0，跳到步驟3)，即預處理步驟。

12)若allstd<smoothstdth，其中方差allstd的計算方法如公式(6)，smoothstdth為大于零的第二預設值。則認為圖像調整清晰，退出調整流程。否則跳到步驟11)。

其中ave的計算方法如下公式(7)。

圖4所示流程圖為每次需調整的位移判斷方法，這里的diffpos即為diffpos2或diffpos3，其調整方法如下：

a)當滿足|diffpos|<pemitdisstep并且allstd>＝smoothstdth，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/8圈，跳到步驟f)。

b)當滿足|diffpos|<dissteprank0并且|diffpos|>＝pemitdisstep，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/4圈，跳到步驟f)。

c)當滿足|diffpos|>＝dissteprank0并且|diffpos|<dissteprank1，需將所選定的螺釘往指定方向調整1/2圈，跳到步驟f)。

d)當滿足|diffpos|>＝dissteprank1并且|diffpos|<dissteprank2，需將所選定的螺釘往指定方向調整1圈，跳到步驟f)。

e)當滿足|diffpos|>＝dissteprank2，需將所選定的螺釘往指定方向調整2圈，跳到步驟f)。

f)計算好調整的位移后，將需調整的螺釘編號和方向一并通過串口發(fā)送指令進行調整。

其中，pemitdisstep、dissteprank0、dissteprank1、dissteprank2為實驗所得經(jīng)驗值，并保證dissteprank0<dissteprank1<dissteprank2的關系。

以上即為本發(fā)明的感光芯片板平整度調節(jié)方法一種優(yōu)選實施例。

結合圖6所示，在另一種優(yōu)選實施例中，在感光芯片板劃分步驟中，取m＝5，n＝5，并對聚焦窗口從0開始進行編號，則第一螺釘10的清晰點位置peakpos1、第二螺釘20的清晰點位置peakpos2和第三螺釘30的清晰點位置peakpos3的計算公式為，

peakpos1＝(focus(1)+focus(2)+focus(3)+focus(6)+focus(7)+focus(8))/6；

peakpos2＝(focus(10)+focus(11)+focus(15)+focus(16)+focus(20)+focus(21))/6；

peakpos3＝(focus(13)+focus(14)+focus(18)+focus(19)+focus(23)+focus(24))/6；

本實施例的其他步驟與第一個優(yōu)選實施例相同，這里不再進行贅述。同理，當m、n取其他數(shù)值時，可以對應推導得到第一螺釘10的清晰點位置peakpos1、第二螺釘20的清晰點位置peakpos2和第三螺釘30的清晰點位置peakpos3，此處不再一一舉例。

本方法僅需根據(jù)軟件計算的圖像清晰點位置差及方差來判斷感光芯片板的傾斜度，并指導調整方向。實際證明，只需調整兩次左右就能將感光芯片板調節(jié)至平整狀態(tài)。通過本發(fā)明的感光芯片板的平整度調整方法，可以實現(xiàn)自動調節(jié)感光芯片板的平整度，降低了人力成本、提高了生產效率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。