[发明专利]一种工业相机的线性度校正方法及装置

说明书

本发明公开涉及一种工业相机的线性度校正方法及装置，该方法包括：在预设曝光时间下，获取工业相机在每种预设亮度值下采集到的测光图片并确定像素灰阶平均值；通过四次多项式进行数据拟合，获取以像素灰阶平均值为自变量以预设曝光时间和预设亮度值的乘积为因变量的目标拟合函数；根据目标拟合函数和预设的像素值校正策略对像素灰阶平均值进行校正；确定校正后的目标像素灰阶平均值与乘积之间的映射关系，以获取工业相机校正后的线性度。能够通过对测光图片的像素灰阶平均值进行校正处理，校正工业相机的线性度，解决非线性情况下工业相机拍摄出的测光图片中提取到的亮度无法反映出实际LED显示屏的亮度的问题，提高LED显示屏校正的修缝效果。

技术领域

本发明公开涉及工业相机校正技术领域，具体地，涉及一种工业相机的线性度校正方法及装置。

背景技术

工业相机像元的成像过程为：传感器在入射光的照射下产生电子(即发生光电转换)，电子转换为信号电荷，信号电荷再转换为输出电压，该输出电压与最终的成像像素值(该像素值与像元对应)呈线性关系。可以理解的是，在上述成像过程中除了光电转换是一个线性过程外，其他过程均可能是非线性过程。这就导致了当工业相机的曝光时间固定时工业相机的成像像素值(像素的灰阶值)与入射光(光源)亮度呈非线性关系，以及，当入射光的亮度固定时，工业相机的成像像素值与曝光时间呈非线性关系，且不同厂家生产的工业相机的线性度通常也会不一样。线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标，以被测输入量处于稳定状态为前提，在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差(ΔYmax)与满量程输出(Y)的百分比，称为线性度(线性度又称为“非线性误差”)，该值越小，表明线性特性越好。因此，现有的LED显示屏校正软件在上述工业相机的线性度较差的问题下，会导致在对拍摄到的测光图片进行亮度提取的过程中，提取到的灯点亮度无法反映出LED显示屏的实际亮度(在成像像素值较高时尤为严重)，进而直接影响到LED显示屏的校正效果。因此本领域技术人员亟需寻找一种新的技术方案来解决上述的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供一种工业相机的线性度校正方法及装置。

根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种工业相机的线性度校正方法，所述方法包括：

在工业相机的曝光时间为预设曝光时间的情况下，获取所述工业相机在每种预设亮度值的光源下采集到的LED显示屏的至少一张测光图片；

确定与每种预设亮度值对应的至少一张测光图片的像素灰阶平均值；

通过四次多项式对所述预设曝光时间、预设亮度值和与每种预设亮度值对应的像素灰阶平均值进行数据拟合，获取以像素灰阶平均值为自变量，以所述预设曝光时间和预设亮度值的乘积为因变量的目标拟合函数；

根据所述目标拟合函数和预设的像素值校正策略，对与预设亮度值对应的像素灰阶平均值进行校正，获取校正后的目标像素灰阶平均值；

确定所述预设曝光时间和预设亮度值的乘积与所述校正后的目标像素灰阶平均值之间的映射关系，以获取所述工业相机校正后的线性度。

可选的，所述确定与每种预设亮度值对应的至少一张测光图片的像素灰阶平均值，包括：

根据与每种预设亮度值对应的每张测光图片上每个像素点的灰阶值，确定每张测光图片上所有像素点的第一灰阶平均值；

在不同的预设亮度值下，确定与所述预设亮度值对应的至少一张测光图片的第二灰阶平均值，将所述第二灰阶平均值作为所述像素灰阶平均值，所述第二灰阶平均值为与每种预设亮度值对应的所述至少一张测光图片的第一灰阶平均值的平均数。

可选的，所述根据所述目标拟合函数和预设的像素值校正策略，对与预设亮度值对应的像素灰阶平均值进行校正，获取校正后的目标像素灰阶平均值，包括：