[发明专利]一种摄像机输出图像延迟时间测试方法及系统

说明书

为了提高光测设备的精度，本发明提供了一种摄像机输出图像延迟时间测试方法及系统。系统包括LED阵列、LED阵列控制器、监视器、高速摄像机和图像记录处理装置；LED阵列由四行十列、可独立控制的发光二极管组成；LED阵列控制器用于控制LED阵列中每一个发光二极管的状态；监视器与LED阵列并排放置并尽量靠近，以便于高速摄像机对监视器与LED阵列同时清晰成像；高速摄像机设置在监视器与LED阵列的正前方；图像记录处理装置与高速摄像机电连接，用于存储高速摄像机获取的实时图像，并对所述实时图像进行处理，得到被测摄像机输出图像的延迟时间。本发明具有适应性强、测量精度高、测量量程大的优点。

技术领域

本发明属于光学测试领域，具体涉及一种摄像机输出图像延迟时间测试方法及系统。

背景技术

光测设备是一种非接触的测量设备，通过对目标成像然后对图像进行处理的方式来获得目标的位置、姿态等信息。由于光测设备具有测量精度高的优点，使得光测设备被广泛应用于科技、工业等领域。在光测设备中，摄像机是一个重要的装置，它由光电探测器、镜头以及其它的附属电路装置组成。在光测设备生产过程中，为了能够确定设备的精度，需要对摄像机进行标定，以确定摄像机的光心、光轴、焦距等，这些参数都是摄像机在静态条件下得到的。随着技术的进步，摄像机呈现多样化，成像方式也各不相同，其处理电路也越来越复杂，这些处理电路通常对图像进行A/D转换、D/A转换、图像拉伸、图像翻转、图像增强以及坏点剔除等处理。

综上所述，这些因素使得摄像机在曝光结束后输出的图像并非为当帧的图像，一般情况下会延迟1～3帧，而对于有些复杂的摄像机，延迟可能到10帧甚至更大。图像输出延迟和摄像机设置有关，如摄像机帧频发生了改变，会使得摄像机的延迟也发生变化。延迟对于光测设备测量静态目标没有影响，但对于动态目标的测量则会产生较大的误差。因此有必要对光测设备的摄像机延迟时间进行测量，以消除或减小光测设备对动态目标的测量误差。

发明内容

为了提高光测设备的精度，本发明提供了一种摄像机输出图像延迟时间测试方法及系统。

本发明的技术方案是：

一种摄像机输出图像延迟时间测试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)搭建摄像机输出图像延迟时间测试系统；所述摄像机输出图像延迟时间测试系统包括LED阵列、LED阵列控制器、监视器、高速摄像机和图像记录处理装置；LED阵列由四行十列、可独立控制的发光二极管组成；LED阵列控制器用于控制LED阵列中每一个发光二极管的状态；监视器与LED阵列并排放置并尽量靠近，以便于高速摄像机对监视器与LED阵列同时清晰成像；高速摄像机设置在监视器与LED阵列的正前方；图像记录处理装置与高速摄像机电连接，用于存储高速摄像机获取的实时图像，并对所述实时图像进行处理，得到被测摄像机输出图像的延迟时间；

2)标定高速摄像机所拍摄的LED阵列像中各发光二极管的位置、亮度，以及标定高速摄像机所拍摄的监视器像中各发光二极管的位置、亮度：

2.1)设置LED阵列控制器工作于定标模式，在该模式下，LED阵列控制器同时点亮LED阵列中的所有发光二极管；

2.2)被测摄像机对LED阵列进行清晰成像，拍摄的LED阵列像实时显示在监视器的显示屏上，高速摄像机对监视器的显示屏和LED阵列同时进行成像，将得到的监视器像记录在图像记录处理装置中；

2.3)熄灭LED阵列中所有发光二极管，被测摄像机对LED阵列进行清晰成像，拍摄的LED阵列像实时显示在监视器的显示屏上，高速摄像机对监视器的显示屏和LED阵列同时进行成像，将得到的监视器像记录在图像记录处理装置中；

2.4)利用图像记录处理装置对2.2)和2.3)记录的图像进行判读，得到高速摄像机所拍摄的LED阵列像中各发光二极管的位置及亮/暗状态下的灰度值，以及高速摄像机所拍摄的监视器像中各发光二极管的位置及亮/暗状态下的灰度值；