[发明专利]一种摄像机输出图像延迟时间测试方法及系统

摘要

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。

主权项

1.一种摄像机输出图像延迟时间测试方法，其特征在于，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；3)设置LED阵列控制器工作于延迟时间测试模式，设置LED阵列控制器的方波周期为2T_e，LED阵列控制器根据方波信号产生驱动信号，驱动LED阵列显示，利用被测摄像机对LED阵列进行成像并显示在监视器的显示屏上，利用高速摄像机对LED阵列和监视器的显示屏进行成像，并将图像记录在图像记录处理装置中；4)获取被测摄像机的图像延迟时间T_d：4.1)根据步骤2.4)得到的各发光二极管的位置及亮/暗状态下的灰度值，判定延迟时间测试模式下，图像记录处理装置所记录图像中，LED阵列像中各发光二极管的状态，以发光二极管的亮表示二进制的1，以发光二极管的暗表示二进制的0，将LED阵列的列从左到右依次记为第1列、第2列…、第9列、第10列，进而得到每一列二极管表示的十进制数值；将第1列、第3列、第5列、第7列和第9列表示的数值组成一个数，记为a₁a₃a₅a₇a₉，将第2列、第4列、第6列、第8列和第10列表示的数值组成一个数，记为a₂a₄a₆a₈a₁₀；取第1列、第3列、第5列、第7列、第9列所有状态为亮的发光二极管的灰度平均值，记为DN₁，取第2列、第4列、第6列、第8列、第10列所有状态为亮的发光二极管的灰度平均值，记为DN₂；4.2)比较DN₁与DN₂大小，若DN₁≤DN₂，则取LED阵列像中发光二极管状态对应的时间码C₁为a₂a₄a₆a₈a₁₀×2‑1，否则，取LED阵列像中发光二极管状态对应的时间码C₁为a₁a₃a₅a₇a₉×2；4.3)根据步骤2.4)得到的各发光二极管的位置及亮/暗状态下的灰度值，判定延迟时间测试模式下，图像记录处理装置所记录图像中，监视器像中各发光二极管的状态，以发光二极管的亮表示二进制的1，以发光二极管的暗表示二进制的0，将LED阵列的列从左到右依次记为第1列、第2列…、第9列、第10列，进而得到每一列二极管表示的十进制数值，将第1列、第3列、第5列、第7列、第9列表示的数值组成一个数记为b₁b₃b₅b₇b₉，将第2列、第4列、第6列、第8列、第10列表示的数值组成一个数记为b₂b₄b₆b₈b₁₀；取第1列、第3列、第5列、第7列、第9列所有状态为亮的发光二极管的灰度平均值，记为DN₁′，取第2列、第4列、第6列、第8列、第10列所有状态为亮的发光二极管的灰度平均值，记为DN₂′；4.4)比较DN₁′与DN₂′大小，若DN₁′≤DN₂′，则取监视器像中发光二极管状态对应的时间码C₂为b₂b₄b₆b₈b₁₀×2‑1，否则，取监视器像中发光二极管状态对应的时间码C₂为b₁b₃b₅b₇b₉×2；4.5)计算被测摄像机的图像延迟时间T_d：T_d＝(C₁‑C₂)×T_e。