一種攝像頭模組髒汙檢測方法及系統的製作方法
2023-05-10 21:41:51
一種攝像頭模組髒汙檢測方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種攝像頭模組髒汙檢測方法，包括以下步驟：(1)連接攝像頭模組到模組數據採集模塊，並用白色遮蓋板覆蓋整個攝像頭視野範圍；(2)攝像頭模組進行圖像採集，模組數據採集模塊讀取遮擋板圖像並存儲至模組數據採集模塊的緩存區；(3)將白色遮擋板圖像傳輸至上位機的髒汙檢測模塊內存；(4)上位機的髒汙檢測模塊對白色遮擋板圖像進行髒汙檢測。本發明實現了對攝像頭模組髒汙進行自動檢測，提高攝像頭模組髒汙檢測效率與準確率。
【專利說明】一種攝像頭模組髒汙檢測方法及系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光學攝像頭髒汙檢測技術，特別涉及一種攝像頭模組髒汙檢測方法及 系統。
【背景技術】
[0002] 本發明針對的攝像頭主要是應用到手機等數碼產品的內置攝像頭模組。這類攝 像頭絕大多數不具備光學變焦功能、結構簡單並且具有較深的景深。在實際生產組裝過程 中，灰塵、毛髮等異物落到模組感光晶片上，因此模組在出廠前，即組裝完成後需要進行髒 汙檢測，以保證攝像頭模組在實際工作中視野不受髒點影響；另外，攝像頭模組的傳感器型 號多，為兼容多種傳感器，需要建立一種通用的圖像採集模塊獲取圖像以完成髒汙檢測。
[0003] 目前，攝像頭模組的髒汙檢測仍然由人工完成。圖像採集電路連接攝像頭，從攝像 頭模組採集圖像數據並傳送到PC端進行顯示，工人在攝像頭鏡頭前蓋一白色遮擋物，根據 攝像頭生成的圖像進行髒汙判別。人工髒汙檢測方法雖然能滿足工廠的生產要求，但也存 在著弊端。首先，攝像頭模組日產量大，工人重複觀察白色遮蓋板圖像容易產生視覺疲勞。 其次，由於髒汙的尺寸小，在攝像頭模組光學成像系統中，易因為光的衍射使髒汙在最終數 字圖像中生成邊緣模糊的暗淡區域，或髒汙有時處於視場的四角，與暗角難以分辨，因而使 得有些髒汙肉眼難以在短時間內察覺，降低產品的合格率。
【發明內容】
[0004] 為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在於提供一種攝像頭模組髒 汙檢測方法，實現對攝像頭模組髒汙進行自動檢測，提高攝像頭模組髒汙檢測效率與準確 率。
[0005] 本發明的另一目的在於提供一種攝像頭模組髒汙檢測系統。
[0006] 本發明的目的通過以下技術方案實現：
[0007] -種攝像頭模組髒汙檢測方法，包括以下步驟：
[0008] (1)連接攝像頭模組到模組數據採集模塊，並用白色遮蓋板覆蓋整個攝像頭視野 範圍；
[0009] (2)攝像頭模組進行圖像採集，模組數據採集模塊讀取遮擋板圖像並存儲至模組 數據採集模塊的緩存區；
[0010] (3)將白色遮擋板圖像傳輸至上位機的髒汙檢測模塊內存；
[0011] (4)上位機的髒汙檢測模塊對白色遮擋板圖像進行髒汙檢測：
[0012] (4-1)對白色遮擋板圖像進行背景建模，將背景建模所得模型圖像與原圖像進行 相減操作，得到暗淡邊緣圖像；
[0013] (4-2)在暗淡邊緣圖像上進行圓形區域查找；
[0014] (4-3)判斷是否存在髒汙：若找到圓形區域，則判定攝像頭模組不合格；若找不到 圓形區域，判定攝像頭模組合格。
[0015] 步驟（2)所述將採集到的白色遮擋板圖像讀取至模組數據採集模塊的緩存區，具 體為：
[0016] 模組數據採集模塊遍歷模組資料庫，尋找到與攝像頭模組相匹配的模組參數，將 模組參數寫入到攝像頭模組的傳感器的各個寄存器中；模組數據採集模塊以恆定的幀率從 攝像頭模組獲取圖像並存儲到模組數據採集模塊的緩存區。
[0017] 步驟（4-1)所述背景建模，具體為：
[0018] 通過隨機指定數量為原圖像像素點總數的0. 2?0. 3倍的圖像像素點，把背景視 為二維連續函數，根據像素點的灰度值進行最小二乘法背景擬合，生成模型圖像。
[0019] 步驟（4-1)所述相減操作，具體為：
[0020] 將模型圖像與原圖像每個像素的值進行相減運算，得出相減的結果。
[0021] 所述圓形區域查找，具體為：
[0022] 以需要跟蹤的形狀作為模板，對圖像中每個與模板大小相等的區域，利用歸一化 互相關計算模板與該區域的相似度，將形狀相似度高於設定閾值的區域提取出來。
[0023] 攝像頭模組髒汙檢測方法的系統，包括
[0024] 攝像頭模組，用於採集白色遮擋板圖像；採集白色遮擋板圖像時，白色遮蓋板覆蓋 整個攝像頭視野範圍；
[0025] 模組數據採集模塊，與攝像頭模組電連接；用於讀取並存儲白色遮擋板圖像；
[0026] 上位機，與模組數據採集模塊通過連接線連接；用於對白色遮擋板圖像進行背景 建模，將背景建模所得建模圖像與原圖像進行差異對比，得到暗淡邊緣圖像；通過對暗淡邊 緣圖像上進行圓形區域查找，判斷攝像頭模組是否合格。
[0027] 與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：
[0028] (1)本發明實現了對攝像頭模組髒汙進行自動檢測，提高攝像頭模組髒汙檢測效 率與準確率，有效提高攝像頭髒汙檢測的準確性和速度，極大地減輕工人的工作負擔。
[0029] (2)本發明的模組數據採集模塊能兼容多種型號傳感器，為攝像頭模組的測試工 作提供便利。
[0030] (3)現有技術中，需要重複多次對攝像頭模組進行髒汙檢測以保證合格率，應用本 發明可以節省攝像頭模組髒汙檢測的重複次數，提高生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發明的實施例採用的攝像頭模組髒汙檢測系統的示意圖。
[0032] 圖2為本發明的實施例的攝像頭模組髒汙檢測方法的流程圖。
[0033] 圖3為本發明的實施例的髒汙檢測過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合實施例，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
[0035] 實施例
[0036] 如圖1所示，本實施例採用的攝像頭模組髒汙檢測系統，包括上位機1、攝像頭模 組髒汙檢測輔助裝置2、攝像頭模組3和模組數據採集模塊4 ;攝像頭模組髒汙檢測輔助裝 置，包括攝像頭模組固定裝置、攝像頭模組電氣連接接口、白色遮擋板以及相關的機械連接 組件。
[0037] 所述攝像頭模組用於採集白色遮擋板圖像；採集白色遮擋板圖像時，白色遮蓋板 覆蓋整個攝像頭視野範圍，可用手持或機器動作蓋上，其放置位置應該儘可能靠近攝像頭 模組的鏡頭，以儘可能獲得光線散射的純淨檢測圖像；模組數據採集模塊用於讀取並存儲 白色遮擋板圖像，通過攝像頭模組電氣連接接口與攝像頭模組實現電連接；上位機，模組數 據採集模塊通過連接線連接；用於對白色遮擋板圖像進行背景建模，將背景建模所得模型 圖像與原圖像進行差異對比，得到暗淡邊緣圖像；通過對暗淡邊緣圖像上進行圓形區域查 找，判斷攝像頭模組是否合格。
[0038] 上位機可以是計算機、嵌入式系統或者架構相近的數字系統。上位機還包括用戶 輸入設備及顯示設備，所用輸入設備包括滑鼠和鍵盤，所用顯示設備包括電腦顯示屏、液晶 顯示屏等。
[0039] 如圖2所示，本實施例的攝像頭模組髒汙檢測方法，包括以下步驟：
[0040] (1)連接攝像頭模組到模組數據採集模塊，並用白色遮蓋板覆蓋整個攝像頭視野 範圍；
[0041] (2)攝像頭模組進行圖像採集，模組數據採集模塊讀取遮擋板圖像並存儲至模組 數據採集模塊的緩存區，具體為：模組數據採集模塊遍歷模組資料庫，尋找到與攝像頭模組 相匹配的模組參數，將模組參數寫入到攝像頭模組的傳感器的各個寄存器中；模組數據採 集模塊以恆定的幀率從攝像頭模組獲取圖像並存儲到模組數據採集模塊的緩存區。
[0042] (3)將白色遮擋板圖像傳輸至上位機的髒汙檢測模塊內存；
[0043] (4)上位機的髒汙檢測模塊對白色遮擋板圖像進行髒汙檢測，如圖3所示，髒汙檢 測過程具體為：
[0044] (4-1)對白色遮擋板圖像進行背景建模，將背景建模所得模型圖像與原圖像進行 相減操作，得到暗淡邊緣圖像；
[0045] 所述背景建模，具體為：通過隨機數量為原圖像像素點總數的0. 2?0. 3倍的的圖 像像素點，把背景視為二維連續函數，根據像素點的灰度值進行最小二乘法背景擬合，生成 模型圖像；
[0046] 所述相減操作，具體為：將模型圖像與原圖像每個像素的值進行相減運算，得出相 減的結果。
[0047] (4-2)在暗淡邊緣圖像上進行圓形區域查找；
[0048] 所述圓形區域查找，具體以需要跟蹤的形狀作為模板，對圖像中每個與模板大小 相等的區域，利用歸一化互相關計算模板與該區域的相似度，將形狀相似度高於設定閾值 的區域提取出來。
[0049] (4-3)判斷是否存在髒汙：若找到圓形區域，則攝像頭模組存在髒點塊，判定攝像 頭模組不合格，並根據經驗數據計算髒點位置；若找不到圓形區域，判定攝像頭模組合格。
[0050] 上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受所述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種攝像頭模組髒汙檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟： (1) 連接攝像頭模組到模組數據採集模塊，並用白色遮蓋板覆蓋整個攝像頭視野範 圍； (2) 攝像頭模組進行圖像採集，模組數據採集模塊讀取遮擋板圖像並存儲至模組數據 採集模塊的緩存區； (3) 將白色遮擋板圖像傳輸至上位機的髒汙檢測模塊內存； (4) 上位機的髒汙檢測模塊對白色遮擋板圖像進行髒汙檢測： (4-1)對白色遮擋板圖像進行背景建模，將背景建模所得模型圖像與原圖像進行相減 操作，得到暗淡邊緣圖像； (4-2)在暗淡邊緣圖像上進行圓形區域查找； (4-3)判斷是否存在髒汙：若找到圓形區域，則判定攝像頭模組不合格；若找不到圓形 區域，判定攝像頭模組合格。
2. 根據權利要求1所述的攝像頭模組髒汙檢測方法，其特徵在於，步驟（2)所述將採集 到的白色遮擋板圖像讀取至模組數據採集模塊的緩存區，具體為： 模組數據採集模塊遍歷模組資料庫，尋找到與攝像頭模組相匹配的模組參數，將模組 參數寫入到攝像頭模組的傳感器的各個寄存器中；模組數據採集模塊以恆定的幀率從攝像 頭模組獲取圖像並存儲到模組數據採集模塊的緩存區。
3. 根據權利要求1所述的攝像頭模組髒汙檢測方法，其特徵在於，步驟（4-1)所述背景 建模，具體為： 通過隨機指定數量為原圖像像素點總數的0. 2?0. 3倍的圖像像素點，把背景視為二 維連續函數，根據像素點的灰度值進行最小二乘法背景擬合，生成模型圖像。
4. 根據權利要求1所述的攝像頭模組髒汙檢測方法，其特徵在於，步驟（4-1)所述相減 操作，具體為： 將模型圖像與原圖像每個像素的值進行相減運算，得出相減的結果。
5. 根據權利要求1所述的攝像頭模組髒汙檢測方法，其特徵在於，所述圓形區域查找， 具體為： 以需要跟蹤的形狀作為模板，對圖像中每個與模板大小相等的區域，利用歸一化互相 關計算模板與該區域的相似度，將形狀相似度高於設定閾值的區域提取出來。
6. 實現權利要求1所述的攝像頭模組髒汙檢測方法的系統，其特徵在於，包括 攝像頭模組，用於採集白色遮擋板圖像；採集白色遮擋板圖像時，白色遮蓋板覆蓋整個 攝像頭視野範圍； 模組數據採集模塊，與攝像頭模組電連接；用於讀取並存儲白色遮擋板圖像； 上位機，與模組數據採集模塊通過連接線連接；用於對白色遮擋板圖像進行背景建模， 將背景建模所得建模圖像與原圖像進行差異對比，得到暗淡邊緣圖像；通過對暗淡邊緣圖 像上進行圓形區域查找，判斷攝像頭模組是否合格。
【文檔編號】G06K9/00GK104093016SQ201410262027
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】黃震川, 黃茜, 湯達浚 申請人:華南理工大學