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相机测试装置及系统

2021-03-22 12:22:22

相机测试装置及系统

  技术领域

  本申请涉及相机测试领域,具体而言,涉及一种相机测试装置及系统。

  背景技术

  在广播级增强现实中,需要将相机拍摄的图像与虚拟图像进行叠加后发送给观众,继而使得观众所能够观看到虚拟图像与实际拍摄图像相互结合的画面。其中,针对不同的拍摄场景,需要使用与该场景适应的虚拟图像,因此,虚拟图像与实际拍摄场景的配合效果直接影响观众的观感效果。然而相机在实际拍摄过程中可能会出现诸如桶形畸变、虚拟图像的中心与实际拍摄场景的中心之间发生偏移、无法获取高精度的相机光心位置以及无法精准获取相机镜头的视场角FOV(FieldofView)等问题。目前,针对上述问题,主要通过技术人员肉眼观察的经验进行校正,存在校正精度差且操作繁琐的问题。

  实用新型内容

  为了克服现有技术中的至少一个不足,本申请实施例的目的之一在于提供一种相机测试装置,该相机测试装置包括标识件、连接件以及承载件;

  所述标识件通过所述连接件与所述承载件连接,当待测相机放置于所述承载件时,所述待测相机与所述标识件间隔一定距离;

  所述标识件靠近所述承载件一侧的表面设置有参考标识,所述参考标识用于供所述待测相机进行拍摄,并根据所拍摄画面中的所述参考标识对所述待测相机的图像参数进行校准。

  可选的,所述连接件具有伸缩结构,使得所述承载件能够通过该连接件沿伸缩方向靠近或者远离所述标识件。

  可选的,所述连接件设置有刻度尺,所述刻度尺用于指示所述待测相机的镜头与所述标识件之间的距离。

  可选的,所述连接件还设置有刻度读取单元,所述刻度读取单元用于指示所述待测相机的镜头在所述刻度尺上的对应位置;

  所述刻度读取单元的一端与所述刻度尺连接,且能够沿所述刻度尺的测量方向滑动;

  所述刻度读取单元的另一端用于在读取所述待测相机的镜头与所述标识件之间的距离时,沿所述刻度尺的测量方向滑动该刻度读取单元,使得该刻度读取单元的另一端与所述待测相机的镜头贴合。

  可选的,所述相机测试装置还包括激光测距组件,所述激光测距组件用于获取所述承载件上的待测相机的镜头与所述标识件之间距离。

  可选的,所述参考标识包括第一标识以及第二标识,所述标识件包括底座、设置所述第一标识的第一标识板以及设置有所述第二标识的第二标识板;

  所述底座的伸展方向与所述待测相机的拍摄方向垂直,且所述第一标识以及所述第二标识的朝向与所述拍摄方向平行;

  所述第一标识板与所述第二标识板通过所述底座沿所述底座的伸展方向靠近或者远离,以适应所述待测相机的视野范围。

  可选的,所述底座的表面沿该底座的伸展方向设置有用于指示所述第一标识板与所述第二标识板距离的刻度值;

  所述第一标识与所述第二标识分别为坐标轴,所述坐标轴与所述底座的伸展方向平行,其中,所述坐标轴与所述刻度值相互配合用于指示所述标识件的被拍摄部分沿所述底座的伸展方向的尺寸。

  可选的,所述第一标识板与所述第二标识板为OLED显示屏。

  可选的,所述参考标识还包括第三标识,所述标识件还包括设置有所述第三标识的第三标识板。

  可选的,所述待测相机所拍摄的图像用于与虚拟图像进行叠加;

  所述第三标识包括原点标识以及将所述第三标识板的表面划分成多个方格的参考直线,其中,所述原点标识用于对所述虚拟图像的中心进行校准,使得虚拟图像的中心在所述待测相机视野发生变化时,始终与所述原点标识重合;所述参考直线用于对所述待测相机进行桶形畸变的校准。

  可选的,所述第三标识板为OLED显示屏。

  本申请实施例还提供一种相机测试系统,所述相机测试系统包括所述的相机测试装置以及待测相机。

  相对于现有技术而言,本申请具有以下有益效果:

  本申请实施例提供一种相机测试装置及系统。通过该相机测试装置提供设置有参考标识的标识件供待测相机进行拍摄;并根据所拍摄画面中的参考标识对所述待测相机的图像参数进行校准,得到相应的校正参数。该校正参数用于在后续拍摄过程中对拍摄图像进行校准。由于该参考标识能够提供更好的参考标准,因此,基于参考标识所获得的校正参数能够对拍摄画面起到更精确的调整效果。

  附图说明

  为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

  图1为本申请实施例提供的相机测试装置的结构示意图;

  图2为本申请实施例提供的伸缩结构的示意图;

  图3为本申请实施例提供的刻度尺的示意图;

  图4为本申请实施例提供的标识件的结构示意图之一;

  图5为本申请实施例提供的光心及视场角的计算方式示意图;

  图6为本申请实施例提供的标识件的结构示意图之二;

  图7为本申请实施例提供的第三标识的示意图。

  图标:100-相机测试装置;110-承载件;120-连接件;130-标识件;1201-伸缩管;1202-刻度尺;1203-刻度读取单元;1301-底座;1302-第一标识板;1303-第二标识板;1305-刻度值;1304-坐标轴;1306-第三标识板;140-待测相机的镜头;1401-光心;13061-参考直线;13062-原点标识。

  具体实施方式

  为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

  因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

  应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

  在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

  此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

  在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

  如背景技术所描述,相机在实际拍摄过程中可能会出现诸如桶形畸变、虚拟图像的中心与实际拍摄场景的中心之间发生偏移、无法获取高精度的相机光心位置以及无法精准获取相机镜头视场角FOV等问题。目前,针对上述问题,主要通过技术人员肉眼观察的经验进行校正,存在校正精度差且操作繁琐的问题。

  鉴于此,本申请实施例提供一种相机测试装置。请参照图1,为本申请实施例提供该相机测试装置100的结构示意图。其中,该相机测试装置100包括标识件130、连接件120以及承载件110。

  所述标识件130通过所述连接件120与所述承载件110连接,当待测相机放置于所述承载件110时,所述待测相机与所述标识件130间隔一定距离;

  所述标识件130靠近所述承载件110一侧的表面设置有参考标识,所述参考标识用于供所述待测相机进行拍摄,并根据所拍摄画面中的所述参考标识对所述待测相机的图像参数进行校准。

  该相机测试装置100在具体使用时,将该待测相机的拍摄方向朝向该参考标识对其进行拍摄,并根据该参考标识在拍摄画面中的状态对该待测相机进行相应的参数调整。例如,若拍摄画面中该参考标识发生桶形畸变,则设置相应的调整参数对该拍摄画面进行修正以消除桶形畸变现象。

  进一步地,请参照图2,该连接件120具有伸缩结构,使得所述承载件110能够通过该连接件120沿伸缩方向靠近或者远离所述标识件130。并且,通过该连接件120使得承载件110与标识件130在同一水平面相互靠近或者远离。其中,在计算待测相机的光心位置以及视场角时,需要沿该连接件120调整该承载件110的位置,并获取承载件110上的待测相机的镜头与该标识件130之间的距离。

  其中,针对该连接件120的伸缩结构,作为一种可能的实施方式,该连接件120包括多根伸缩管1201。每根伸缩管1201与径向垂直的横截面之间,形状相同但面积不同。其中,横截面较小的伸缩管1201位于面积较大的伸缩管1201的内腔,且横截面较小的伸缩管1201能够沿面积较大的伸缩管1201的内壁滑动。该连接件120基于上述结构实现沿伸缩管1201的径向方向进行伸缩。

  为了获取该待测相机的镜头与标识件130之间的距离,作为一种可能的实施方式,该连接件120还设置有用于指示所述待测相机的镜头与所述标识件130之间距离的刻度尺1202。当承载件110承载待测相机沿该连接件120的伸缩方向移动时,通过读取该刻度尺1202上的刻度确定待测相机的镜头与标识件130之间的距离。

  进一步地,请参照图3,该待测相机在对标识进行拍摄时,需要将待测相机的镜头140放置在距离地面适当的高度,使得该待测相机的镜头140对准标识件130的中心区域。由于待测相机的镜头140在竖直方向与地面保持有一定的距离,因此,在读取刻度尺上的数值时,容易产生视觉上的误差。

  基于此,在本申请实施例中,该连接件120还设置有用于指示所述待测相机的镜头140在所述刻度尺1202上的对应位置的刻度读取单元1203。其中,该刻度读取单元1203的一端与刻度尺1202连接,且能够沿刻度尺1202的测量方向滑动。该刻度读取单元1203的另一端用于在读取待测相机的镜头140与标识件130之间的距离时,沿刻度尺1202的测量方向滑动该刻度读取单元1203,使得该刻度读取单元1203的另一端与所述待测相机的镜头140贴合,继而方便读取该刻度尺1202上的数值。

  作为另外一种可能的实施方式,该相机测试装置100还包括激光测距组件,所述激光测距组件用于获取所述承载件110上的待测相机的镜头140与所述标识件130之间距离。例如,放置待测相机时,将待测相机的镜头140放置于靠近该激光测距组件的位置。由于,该激光测距组件能够自动计算与标识板之间的距离。

  针对该标识件130,该参考标识的具体内容以及该标识件130的具体结构随着待测相机具体测试内容可以做相应的调整。请参照图4,对该待测相机的光心位置以及视场角进行测试时,该参考标识包括第一标识以及第二标识,该标识件130包括底座1301、设置有第一标识的第一标识板1302以及设置有第二标识的第二标识板1303。

  该底座1301的伸展方向与待测相机的拍摄方向垂直,且第一标识以及第二标识的朝向与拍摄方向平行。第一标识板1302与第二标识板1303通过底座1301沿底座1301的伸展方向靠近或者远离,以适应待测相机的视野范围。由于,该第一标识板1302与第二标识板1303能够根据实际的视野范围需求调整两者之间的距离,因此,该第一标识板1302与第二标识不需要占用较大的体积。

  为了使得第一标识板1302与第二标识板1303通过底座1301沿底座1301的伸展方向靠近或者远离,作为以一种可能的实施方式,该底座1301沿底座1301的伸展方向开设有凹槽,第一标识板1302与第二标识板1303能够放置于该凹槽内,通过该凹槽靠近或者远离;并且该凹槽还能对第一标识板1302于第二标识板1303在底座1301上进行稳固。

  同时,请再次参照图4,为了方便读取视野范围内该标识件130被拍摄部分沿所述底座的伸展方向的实际尺寸。该底座1301的表面沿该底座1301的伸展方向设置有用于指示第一标识板1302与第二标识板1303距离的刻度值1305,并且第一标识与第二标识分别为坐标轴1304。该坐标轴1304与底座1301的伸展方向平行,用于指示第一标识板1302与第二标识板1303的被拍摄部分沿底座1301的伸展方向的尺寸。

  因此,基于底座1301表面的刻度值以及所述坐标轴,用户通过读取拍摄画面中坐标轴1304的读数,以及第一标识板与第二标识板之间的距离,即可获取该标识件130被拍摄部分沿所述底座的伸展方向的实际尺寸。

  请参照图5,为本申请实施例提供的计算该待测相机光心1401以及视场角的示意图。具体的,将该待测相机调节到合适的视野范围后,获取该待测相机的镜头140与标识件130之间距离z1,以及当前视野范围内该标识件130被拍摄部分在水平方向的实际尺寸的一半x1。调整该待测相机的镜头140与标识件130之间距离到z2,再次获取当前视野范围内该标识件130被拍摄部分在水平方向的实际尺寸的一半x2。设该待测相机的预设位置到光心1401的距离为k,则通过如下所示的公式计算该预设位置到光心1401的距离为k以及视场角FOV:

  

  

  

  应理解,该待测相机的视野范围通过调节待测相机的镜头140上相应机械结构实现,并且在不同的视野范围对应有不同的指示标识。然理论指示标识与实际视野范围之间存在一定误差,通过上述公式可以获得真实的视野范围。多次重复上述计算真实视场角的过程,可获得指示标识与真实视场角关系的视场角测试曲线。该视场角测试曲线为后续的图像拍摄提供参考。

  可选的,请参照图6,该参考标识还包括第三标识,该标识件130还包括设置有第三标识的第三标识板1306。

  其中,针对该第三标识,请参照图7,第三标识包括原点标识13062以及将所述第三标识板1306的表面划分成多个方格的参考直线13061以用于读取待测相机的镜头140中,视野范围对应尺寸的刻度值。该参考直线13061用于对待测相机进行桶形畸变的校准;由于待测相机所拍摄的图像用于与虚拟图像进行叠加,该原点标识13062用于对所述虚拟图像的中心进行校准,使得虚拟图像的中心在待测相机视野发生变化时,始终与所述原点标识13062重合。

  具体的,在对待测相机的进行桶形畸变现象进行校正时,调整该待测相机的视野范围,若第三标识板1306中的直线发生桶形畸变,则调整相应的图像参数以校正该桶形畸变现象。多次重复上述测试过程,即可得到反映视野范围与图像参数的桶形畸变曲线。该桶形畸变曲线能够作为后续的图像拍摄的参考。

  同时,在对待测相机的原点标识偏移现象进行校正时,调节待测相机的视野到最小,并调整第三标识板1306在底座1301上的位置,使得所拍摄画面中,第三标识板1306的原点标识13062与待测相机的中心以及虚拟图像的中心重合。逐渐扩大待测相机的视野范围,若虚拟图像的中心与原点标识13062发生偏移,则对虚拟图像进行中心位置参数的调整,继而得到反映视野范围与中心位置参数关系的原点标识曲线。该原点标识曲线能够作为后续的图像拍摄的参考。

  针对该第一标识版、第二标识板1303以及第三标识板1306的具体材料,作为一种可能的实施方式,可以是OLED显示屏。通过该OLED显示屏可以根据具体的测试需求,显示不同类型的参考标识。

  作为另外一种可能的实施方式,该第一标识板1302、第二标识板1303以及第三标识板1306的具体材料,可以是设置有参考标识的塑料板。由于该塑料板的造价相对便宜,能够减少该相机测试装置100的整体成本。

  本申请实施例还提供一种相机测试系统,该相机测试系统包括相机测试装置100及待测相机。

  综上所述,本申请实施例提供一种相机测试装置及系统。通过该相机测试装置提供设置有参考标识的供待测相机进行拍摄;并根据所拍摄画面中的参考标识对所述待测相机的图像参数进行校准,得到相应的校正参数。该校正参数用于在后续拍摄过程中对拍摄图像进行校准。由于该参考标识能够提供更好的参考标准,因此,基于参考标识所获得的校正参数能够对拍摄画面起到更精确的调整效果。

  需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

  以上所述,仅为本申请的各种实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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