一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，包括視角測(cè)試面板、攝像頭測(cè)試支架、圖像采集卡和照明燈箱，視角測(cè)試面板包含水平刻度和垂直刻度兩條刻度線，攝像頭安裝支架包含前后移動(dòng)平移臺(tái)，上、下、左、右調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和俯仰角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，圖像采集卡采集攝像頭輸出圖像并交由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析和計(jì)算得到攝像頭水平和垂直可視角度，照明燈箱為視角測(cè)試面板提供充分照明。本實(shí)用新型可在攝像頭內(nèi)參未知的條件下測(cè)量攝像頭水平視角和垂直視角，更加符合實(shí)際使用要求。
【專利說明】一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及攝像頭可視角度測(cè)試試驗(yàn)裝置，具體涉及一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于攝像頭視角范圍的大小直接影響攝像頭監(jiān)控覆蓋區(qū)域的大小，是影響使用性能的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。攝像頭視角主要由攝像頭內(nèi)參決定。主要為攝像頭焦距和傳感器面積；其確定方法主要根據(jù)攝像頭內(nèi)參進(jìn)行換算得出，通過三角換算可知:2arCten(h/0A)，其中h為攝像頭焦距，OA為感應(yīng)傳感器高度。通過攝像頭的可視垂直和水平區(qū)域，經(jīng)過換算得出攝像頭的垂直視角和水平視角，從而得出攝像頭視角。因此，需要一套攝像頭視角測(cè)試臺(tái)以滿足在未知攝像頭內(nèi)參情況下測(cè)量攝像頭視角要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種攝像頭視角測(cè)試臺(tái)，可在攝像頭內(nèi)參未知的情況下測(cè)量攝像頭水平視角和垂直視角。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，包括測(cè)試底板5、圖像采集卡2和用于視角計(jì)算的計(jì)算機(jī)I，所述測(cè)試底板上安裝有視角測(cè)試面板4和攝像頭測(cè)試支架，所述攝像頭測(cè)試支架包含可前后移動(dòng)攝像頭鏡頭的X軸方向平移臺(tái)13、可調(diào)節(jié)攝像頭鏡頭的上下及左右位置的Y軸方向平移臺(tái)12和Z軸方向平移臺(tái)10、可上下擺動(dòng)一定角度調(diào)節(jié)攝像頭鏡頭的俯仰角的傾斜擺動(dòng)臺(tái)8、用于安裝攝像頭安裝夾具使攝像頭鏡頭方向?yàn)樗较蚯暗?5°楔形塊9，攝像頭安裝夾具7通過螺柱和螺母配合，安裝被測(cè)攝像頭3。
[0006]進(jìn)一步，所述攝像頭測(cè)試支架還包括將Z軸方向平移臺(tái)10安裝在Y方向平移臺(tái)12上的Z軸方向平移臺(tái)安裝托架11，所述Z軸方向平移臺(tái)安裝托架11采用90°角度托架。
[0007]進(jìn)一步，所述視角測(cè)試面板包含帶標(biāo)記點(diǎn)的水平和垂直兩條坐標(biāo)線，所述水平坐標(biāo)線上左右各有2個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，標(biāo)記點(diǎn)到水平與垂直坐標(biāo)線中心點(diǎn)的距離分別為150mm、200mm ;垂直坐標(biāo)線上左右各有2個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，標(biāo)記點(diǎn)到水平與垂直坐標(biāo)線中心點(diǎn)的距離分別為 150mm、200mm。
[0008]進(jìn)一步，測(cè)試底板5還安裝有照明燈箱15，所述視角測(cè)試面板4、攝像頭測(cè)試支架設(shè)在照明燈箱內(nèi)，照明燈箱內(nèi)照明燈源有D65、TL84、F三種標(biāo)準(zhǔn)光源，燈箱光源的背景顏色為吸光型灰色。
[0009]進(jìn)一步，測(cè)試底板5還安裝有可在安裝攝像頭時(shí)可將測(cè)試支架旋轉(zhuǎn)180°的回轉(zhuǎn)臺(tái)14。
[0010]本實(shí)用新型的效果:通過直接測(cè)量的方式獲取攝像頭視角，比通過換算得到的視角更加符合實(shí)際使用要求；視角測(cè)試面板采用經(jīng)過計(jì)量檢定的刻度標(biāo)尺作為測(cè)量量具，精度更可靠；為保證攝像頭輸出高質(zhì)量的圖像信號(hào)，設(shè)計(jì)了照明燈箱對(duì)視角測(cè)試面板進(jìn)行充分的照明；設(shè)計(jì)了攝像頭測(cè)試支架，采用高精度平移臺(tái)和傾斜擺動(dòng)臺(tái)保證測(cè)試過程中攝像頭位置/角度調(diào)整精度和移動(dòng)精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1本實(shí)用新型攝像頭可視角度測(cè)試裝置的原理圖；
[0012]圖2本實(shí)用新型攝像頭可視角度測(cè)試裝置的視角測(cè)試面板結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3本實(shí)用新型攝像頭可視角度測(cè)試裝置攝像頭測(cè)試支架結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4本實(shí)用新型攝像頭可視角度測(cè)試裝置照明燈箱
[0015]圖中標(biāo)號(hào)說明
[0016]1一計(jì)算機(jī) 2 —圖像米集卡3—攝像頭4 一視角測(cè)試面板
[0017]5 一測(cè)試底板6—顯不器 7—攝像頭安裝夾具8—傾斜擺動(dòng)臺(tái)
[0018]9一35°楔形塊10 — Z軸方向平移臺(tái)11 一Z軸方向平移臺(tái)安裝托架
[0019]12 — Y軸方向平移臺(tái)13 — X軸方向平移臺(tái)14一回轉(zhuǎn)臺(tái)15—照明燈箱
[0020]D:攝像頭在位置I時(shí)，攝像頭鏡頭與視角測(cè)試面板水平距離
[0021]d:攝像頭水平移動(dòng)距離
[0022]H1:攝像頭在位置I時(shí)，可視區(qū)域高度
[0023]H2:攝像頭在位置2時(shí)，可視區(qū)域高度
[0024]W1:攝像頭在位置I時(shí)，可視區(qū)域?qū)挾?br> 【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0026]實(shí)施例
[0027]如圖1所示，測(cè)試底板5用于安裝攝像頭測(cè)試支架，調(diào)節(jié)攝像頭3與視角測(cè)試面板4的相對(duì)位置，使攝像頭3中心與視角測(cè)試面板4原點(diǎn)對(duì)齊，視角測(cè)試面板上標(biāo)記有橫縱坐標(biāo)刻度標(biāo)記點(diǎn)，攝像頭拍攝視角測(cè)試面板4，通過圖像采集卡2采集攝像頭3輸出圖像，在顯示器6顯示，移動(dòng)X軸方向平移臺(tái)13，使攝像頭于圖像左右邊緣位置捕捉到視角測(cè)試面板4水平坐標(biāo)刻度線上150mm的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，記錄此時(shí)X軸方向平移臺(tái)13的移動(dòng)位置刻度屯，向后移動(dòng)X軸方向平移臺(tái)13至攝像頭于圖像左右邊緣位置捕捉到視角測(cè)試面板4水平坐標(biāo)刻度線上200mm的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，記錄此時(shí)X軸方向平移臺(tái)13的移動(dòng)位置刻度d2 ;移動(dòng)X軸方向平移臺(tái)13，使攝像頭于圖像上下邊緣位置捕捉到視角測(cè)試面板4垂直坐標(biāo)刻度線上150_的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，記錄此時(shí)X軸方向平移臺(tái)13的移動(dòng)位置刻度d3，向后移動(dòng)X軸方向平移臺(tái)13至攝像頭于圖像上下邊緣位置捕捉到視角測(cè)試面板4水平坐標(biāo)刻度線上200mm的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，記錄此時(shí)X軸方向平移臺(tái)13的移動(dòng)位置刻度d4，通過安裝在計(jì)算機(jī)I內(nèi)的分析軟件計(jì)算攝像頭水平和垂直視角。
[0028]如圖2所示，視角測(cè)試面板4是視角測(cè)量的關(guān)鍵，主要包含視角測(cè)試面板4的刻度精度，因此，需要對(duì)視角測(cè)試面板4進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)。
[0029]如圖3所示，攝像頭測(cè)試支架采用模塊化設(shè)計(jì)，保證了可靠性和測(cè)量精度。測(cè)試底板5是攝像頭測(cè)試支架的安裝基礎(chǔ)和攝像頭調(diào)整基準(zhǔn)面，采用20mm厚度鋁材，加工保證較高的平面度；X軸方向平移臺(tái)13是攝像頭測(cè)試過程中前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其有效移動(dòng)距離為IOOmm;移動(dòng)精度大于0.1mm ;Y軸方向平移臺(tái)12是攝像頭測(cè)試過程中左右位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄實(shí)現(xiàn)左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其有效移動(dòng)距離為100mm;移動(dòng)精度大于0.1mm ;Ζ軸方向平移臺(tái)10是于攝像頭測(cè)試過程中上下位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其有效移動(dòng)距離為IOOmm ;移動(dòng)精度大于0.1mm。Z軸方向平移臺(tái)安裝托架11采用90°角度托架，將Z軸方向平移臺(tái)安裝在Y方向平移臺(tái)上；35°楔形塊9是用于安裝攝像頭安裝夾具，使攝像頭鏡頭方向?yàn)樗较蚯埃粌A斜擺動(dòng)臺(tái)8設(shè)計(jì)用于調(diào)節(jié)攝像頭上下角度，以修正攝像頭鏡頭方向，保證攝像頭鏡頭方向?yàn)樗较蚯?。攝像頭安裝夾具7通過是個(gè)螺柱和螺母配合，安裝被測(cè)攝像頭?；剞D(zhuǎn)臺(tái)14用于安裝攝像頭時(shí)可將測(cè)試支架旋轉(zhuǎn)180°，安裝好攝像頭后再旋轉(zhuǎn)180°轉(zhuǎn)回測(cè)試位置。
[0030]為保證攝像頭3拍攝視角測(cè)試面板4上刻度的圖像質(zhì)量需要對(duì)視角測(cè)試面板4進(jìn)行照明保證攝像頭3輸出質(zhì)量良好的圖像信號(hào)，同時(shí)避免外界光線照射箱體視角測(cè)試面板4安裝區(qū)域，根據(jù)要求，設(shè)計(jì)照明燈箱15，如附圖4所示:
[0031]1、燈箱內(nèi)照明燈源可提供D65、TL84、F三種標(biāo)準(zhǔn)光源；
[0032]2、燈箱光源的背景顏色為吸光型灰色，使用時(shí)避免外界光線照射箱體視角測(cè)試面板4安裝區(qū)域；
[0033]3、照度從可調(diào)，均勻度高于80%以上；
[0034]4、攝像頭測(cè)試支架及測(cè)試面板設(shè)在照明燈箱內(nèi)。
[0035]測(cè)試操作包含以下幾個(gè)步驟，以垂直視角為例，如圖1所示:
[0036]1.X軸方向平移臺(tái)移動(dòng)被測(cè)攝像頭，使攝像頭于圖像上下邊緣位置捕捉到視角測(cè)試面板4垂直坐標(biāo)刻度線上150mm的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，得到垂直視場(chǎng)高度H2和此時(shí)X軸方向平移臺(tái)13的移動(dòng)位置刻度d3 ；
[0037]2.向后移動(dòng)X軸方向平移臺(tái)13至攝像頭于圖像上下邊緣位置捕捉到視角測(cè)試面板4水平坐標(biāo)刻度線上200mm的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，拍攝得到垂直視場(chǎng)高度H1和此時(shí)X軸方向平移臺(tái)13的移動(dòng)位置刻度d4 ；
[0038]3.通過換算得出:位置I被測(cè)攝像頭與視角測(cè)試面板的距離D，
[0039]即:D=(d4_d3) X H1/ (H1-H2)；
[0040]4.垂直視角 Vertical F0V=2 X tarf1 (H1/(2 XD)) =2 X tarf1 ((H1-H2) / (2 X(d4_d3)));
[0041]5.同理可得水平視角 Horizontal F0V=2Xtarf1 ((W1-W2)/(2X (d4_d3)))。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，包括測(cè)試底板(5)、圖像采集卡(2)和用于視角計(jì)算的計(jì)算機(jī)(I )，所述測(cè)試底板上安裝有視角測(cè)試面板(4)和攝像頭測(cè)試支架，其特征在于，所述攝像頭測(cè)試支架包含可前后移動(dòng)攝像頭鏡頭的X軸方向平移臺(tái)(13)、可調(diào)節(jié)攝像頭鏡頭的上下及左右位置的Y軸方向平移臺(tái)(12)和Z軸方向平移臺(tái)(10)、可上下擺動(dòng)一定角度調(diào)節(jié)攝像頭鏡頭的俯仰角的傾斜擺動(dòng)臺(tái)(8)、用于安裝攝像頭安裝夾具使攝像頭鏡頭方向?yàn)樗较蚯暗?5°楔形塊(9)，攝像頭安裝夾具(7)通過螺柱和螺母配合，安裝被測(cè)攝像頭⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，其特征在于所述攝像頭測(cè)試支架還包括將Z軸方向平移臺(tái)(10)安裝在Y方向平移臺(tái)(12)上的Z軸方向平移臺(tái)安裝托架(11)，所述Z軸方向平移臺(tái)安裝托架(11)采用90°角度托架。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，其特征在于，所述視角測(cè)試面板包含帶標(biāo)記點(diǎn)的水平和垂直兩條坐標(biāo)線，所述水平坐標(biāo)線上左右各有2個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，標(biāo)記點(diǎn)到水平與垂直坐標(biāo)線中心點(diǎn)的距離分別為150mm、200mm ;垂直坐標(biāo)線上左右各有2個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，標(biāo)記點(diǎn)到水平與垂直坐標(biāo)線中心點(diǎn)的距離分別為150mm、200mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試底板(5)還安裝有照明燈箱(15)，所述視角測(cè)試面板(4)、攝像頭測(cè)試支架設(shè)在照明燈箱內(nèi)，照明燈箱內(nèi)照明燈源有D65、TL84、F三種標(biāo)準(zhǔn)光源，燈箱光源的背景顏色為吸光型灰色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種攝像頭可視角度測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試底板(5)還安裝有可在安裝攝像頭時(shí)可將測(cè)試支架旋轉(zhuǎn)180°的回轉(zhuǎn)臺(tái)(14)。
【文檔編號(hào)】H04N17/00GK203554615SQ201320624318
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】楊偉平, 黃建民, 吳英建, 顧韋中, 夏曉偉 申請(qǐng)人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司上海航空測(cè)控技術(shù)研究所