一种图像传感器饱和容量自动测试方法及终端与流程

1.本发明涉及电子元器件测试技术领域，特别涉及一种图像传感器饱和容量自动测试方法及终端。


背景技术：

2.图像传感器发展迅猛，广泛应用于电子及半导体制造、汽车制造、工业检测、药品检测分装、食品包装、印刷检测、铁路及公路检测、公共安全、金融、生物医学、娱乐、军事、化工及科研等领域。在生产和重要应用领域，要求对图像传感器的性能进行测试和筛选，以监控产品的质量。图像传感器的性能测试中，饱和容量的测试是很重要的一个环节，也是测试其他光电参数必经的环节。
3.但是图像传感器饱和容量通常采用手动测试的方式，需要人工多次干预且效率较低。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提供一种图像传感器饱和容量自动测试方法及终端，能够提升测试效率和准确性。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种图像传感器饱和容量自动测试方法，包括步骤：
7.在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔；
8.根据所述曝光时间间隔设置预设组曝光时间，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据；
9.分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，根据拟合得到的公式计算饱和容量。
10.为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：
11.一种图像传感器饱和容量自动测试终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
12.在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔；
13.根据所述曝光时间间隔设置预设组曝光时间，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据；
14.分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，根据拟合得到的公式计算饱和容量。
15.本发明的有益效果在于：在不同曝光时间下进行明场的图像采集，当已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时计算曝光时间间隔；根据曝光时间间隔设置预设组曝光时
间，并获取明场和暗场下预设组曝光时间的图像数据；分别计算明场和暗场中每组图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，从而根据拟合公式计算饱和容量；因此通过自动计算曝光时间间隔能够得到明场和暗场下的多组图像数据，并自动计算传感器的饱和容量，从而减少了测试过程中的人工干预，提升测试效率和测试准确性。
附图说明
16.图1为本发明实施例的一种图像传感器饱和容量自动测试方法的流程图；
17.图2为本发明实施例的一种图像传感器饱和容量自动测试终端的示意图；
18.图3为本发明实施例的模块示意图；
19.图4为本发明实施例的计算曝光时间间隔的流程图；
20.图5为本发明实施例的明场和暗场的自动测试的流程图；
21.图6为本发明实施例的测试数据计算存储的流程图；
22.图7为本发明实施例的明暗场图像平均灰度的差值和灰度值方差的差值的直线拟合示意图；
23.标号说明：
24.1、一种图像传感器饱和容量自动测试终端；2、存储器；3、处理器。
具体实施方式
25.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
26.请参照图1、图3至图7，本发明实施例提供了一种图像传感器饱和容量自动测试方法，包括步骤：
27.在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔；
28.根据所述曝光时间间隔设置预设组曝光时间，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据；
29.分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，根据拟合得到的公式计算饱和容量。
30.从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在不同曝光时间下进行明场的图像采集，当已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时计算曝光时间间隔；根据曝光时间间隔设置预设组曝光时间，并获取明场和暗场下预设组曝光时间的图像数据；分别计算明场和暗场中每组图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，从而根据拟合公式计算饱和容量；因此通过自动计算曝光时间间隔能够得到明场和暗场下的多组图像数据，并自动计算传感器的饱和容量，从而减少了测试过程中的人工干预，提升测试效率和测试准确性。
31.进一步地，所述在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔包括：
32.设置图像传感器的增益和初始曝光时间，将所述初始曝光时间作为当前曝光时间，根据所述增益和所述当前曝光时间进行明场的图像采集，得到一组已采集图像；
33.计算所述已采集图像的平均灰度值，判断所述平均灰度值是否达到预设灰度值，若否，则将重新计算得到最新曝光时间：最新曝光时间＝当前曝光时间 当前曝光时间*(1-平均灰度值/预设灰度值)；
34.将所述最新曝光时间作为当前曝光时间继续进行明场的图像采集和平均灰度值的计算判断，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值，将最终的最新曝光时间作为饱和曝光时间，并获取已采集图像的组数；
35.计算并得到曝光时间间隔：曝光时间间隔＝饱和曝光时间/组数。
36.由上述描述可知，将初始曝光时间作为当前曝光时间，并根据增益和当前曝光时间进行明场的图像采集，根据已采集图像的平均灰度值和预设灰度值进行曝光时间的更新，并将最新曝光时间作为当前曝光时间继续进行图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值，将最新曝光时间作为饱和曝光时间，并计算得到曝光时间间隔，因此后续根据得到的最佳曝光时间间隔进行测试，能够提高测试的准确性。
37.进一步地，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据包括：
38.将积分球光源设置为明场并设置图像传感器的增益，根据预设组曝光时间获取预设组明场图像数据；
39.将积分球光源设置为暗场，根据预设组曝光时间获取预设组暗场图像数据。
40.由上述描述可知，通过对积分球光源自动进行的明暗场切换，能够根据预设组曝光时间获取预设组明场和暗场的图像数据，提高测试效率。
41.进一步地，所述分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合包括：
42.分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值和灰度值方差；
43.计算每组曝光时间下明场和暗场的平均灰度值差值和灰度值方差差值，根据每组曝光时间的下的平均灰度值差值和灰度值方差差值进行直线拟合，得到拟合公式。
44.由上述描述可知，根据每组曝光时间的下的明暗场平均灰度值差值和明暗场灰度值方差差值进行直线拟合，得到拟合公式，能够进一步提高测试的效率和准确性。
45.进一步地，所述根据拟合得到的公式计算饱和容量包括：
46.获取拟合得到的公式的系数k，将已采集图像的最大灰度值除以系数k计算得到饱和容量。
47.由上述描述可知，根据已采集图像的最大灰度值和拟合公式的系数，能够得到准确的饱和容量，提高测试的准确性。
48.请参照图2，本发明另一实施例提供了一种图像传感器饱和容量自动测试终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
49.在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔；
50.根据所述曝光时间间隔设置预设组曝光时间，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据；
51.分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，根据拟合得到的公式计算饱和容量。
52.由上述描述可知，在不同曝光时间下进行明场的图像采集，当已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时计算曝光时间间隔；根据曝光时间间隔设置预设组曝光时间，并获取明场和暗场下预设组曝光时间的图像数据；分别计算明场和暗场中每组图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，从而根据拟合公式计算饱和容量；因此通过自动计算曝光时间间隔能够得到明场和暗场下的多组图像数据，并自动计算传感器的饱和容量，从而减少了测试过程中的人工干预，提升测试效率和测试准确性。
53.进一步地，所述在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔包括：
54.设置图像传感器的增益和初始曝光时间，将所述初始曝光时间作为当前曝光时间，根据所述增益和所述当前曝光时间进行明场的图像采集，得到一组已采集图像；
55.计算所述已采集图像的平均灰度值，判断所述平均灰度值是否达到预设灰度值，若否，则将重新计算得到最新曝光时间：最新曝光时间＝当前曝光时间 当前曝光时间*(1-平均灰度值/预设灰度值)；
56.将所述最新曝光时间作为当前曝光时间继续进行明场的图像采集和平均灰度值的计算判断，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值，将最终的最新曝光时间作为饱和曝光时间，并获取已采集图像的组数；
57.计算并得到曝光时间间隔：曝光时间间隔＝饱和曝光时间/组数。
58.由上述描述可知，将初始曝光时间作为当前曝光时间，并根据增益和当前曝光时间进行明场的图像采集，根据已采集图像的平均灰度值和预设灰度值进行曝光时间的更新，并将最新曝光时间作为当前曝光时间继续进行图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值，将最新曝光时间作为饱和曝光时间，并计算得到曝光时间间隔，因此后续根据得到的最佳曝光时间间隔进行测试，能够提高测试的准确性。
59.进一步地，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据包括：
60.将积分球光源设置为明场并设置图像传感器的增益，根据预设组曝光时间获取预设组明场图像数据；
61.将积分球光源设置为暗场，根据预设组曝光时间获取预设组暗场图像数据。
62.由上述描述可知，通过对积分球光源自动进行的明暗场切换，能够根据预设组曝光时间获取预设组明场和暗场的图像数据，提高测试效率。
63.进一步地，所述分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合包括：
64.分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值和灰度值方差；
65.计算每组曝光时间下明场和暗场的平均灰度值差值和灰度值方差差值，根据每组曝光时间的下的平均灰度值差值和灰度值方差差值进行直线拟合，得到拟合公式。
66.由上述描述可知，根据每组曝光时间的下的明暗场平均灰度值差值和明暗场灰度值方差差值进行直线拟合，得到拟合公式，能够进一步提高测试的效率和准确性。
67.进一步地，所述根据拟合得到的公式计算饱和容量包括：
68.获取拟合得到的公式的系数k，将已采集图像的最大灰度值除以系数k计算得到饱和容量。
69.由上述描述可知，根据已采集图像的最大灰度值和拟合公式的系数，能够得到准
确的饱和容量，提高测试的准确性。
70.本发明上述的一种图像传感器饱和容量自动测试方法及终端，适用于进行图像传感器饱和容量的自动测试，能够有效减少测试过程中的人工干预、提高测试效率，并且通过自动计算曝光时间间隔的方式能够使得测试结果更精确，以下通过具体的实施方式进行说明：
71.实施例一
72.请参照图1、图3至图7，一种图像传感器饱和容量自动测试方法，包括步骤：
73.s1、在不同曝光时间下进行明场的图像采集，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值时，计算曝光时间间隔。
74.s11、设置图像传感器的增益和初始曝光时间，将所述初始曝光时间作为当前曝光时间，根据所述增益和所述当前曝光时间进行明场的图像采集，得到一组已采集图像。
75.具体的，通过调节积分球光源，设置明场环境，并设置增益和初始曝光时间，将初始曝光时间作为当前曝光时间。其中，积分球电源需要先开启预热，图像传感器和积分球口径紧密贴合且中心对齐，通过软件自动控制积分球光源切换明场环境或暗场环境。
76.增益曝光时间控制模块配置图像传感器处于增益和不同曝光时间下进行图像采集，具体的，根据增益和当前曝光时间进行明场的图像采集，得到一组已采集图像，自动设置图像的数据格式为bayer图像数据格式。
77.s12、计算所述已采集图像的平均灰度值，判断所述平均灰度值是否达到预设灰度值，若否，则将重新计算得到最新曝光时间：最新曝光时间＝当前曝光时间 当前曝光时间*(1-平均灰度值/预设灰度值)。
78.具体的，获取已采集图像并计算已采集图像的平均灰度值；在本实施例，预设灰度值为饱和灰度值，在平均灰度值小于饱和灰度值的情况下，当前曝光时间累加上当前曝光时间的(1-平均灰度/饱和灰度值)倍得到最新曝光时间，将最新曝光时间作为当前曝光时间并重新采集图像并计算已采集图像的平均灰度值。
79.s13、将所述最新曝光时间作为当前曝光时间继续进行明场的图像采集和平均灰度值的计算判断，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值，将最终的最新曝光时间作为饱和曝光时间，并获取已采集图像的组数，计算并得到曝光时间间隔：曝光时间间隔＝饱和曝光时间/组数。
80.具体的，平均灰度值达到饱和灰度的情况下，当前的曝光时间即为饱和曝光时间，饱和曝光时间除以组数n可以计算得到最佳曝光时间间隔。
81.s2、根据所述曝光时间间隔设置预设组曝光时间，获取明场和暗场下所述预设组曝光时间的图像数据。
82.在步骤s2中包括：
83.将积分球光源设置为明场并设置图像传感器的增益，根据预设组曝光时间获取预设组明场图像数据；
84.将积分球光源设置为暗场，根据预设组曝光时间获取预设组暗场图像数据。
85.具体的，调节积分球光源设置明场环境，并设置图像传感器的增益，设置n组曝光时间，获取n组明场图像数据；调节积分球光源设置暗场环境，设置n组曝光时间，获取n组暗场图像数据。
86.s3、分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行数据拟合，根据拟合得到的公式计算饱和容量。
87.s31、分别计算明场和暗场中每组所述图像数据的平均灰度值和灰度值方差。
88.具体的，计算n组明场图像数据的平均灰度和灰度值方差，计算n组暗场图像数据的平均灰度和灰度值方差，保存明暗场平均灰度和灰度值方差数据。
89.s32、计算每组曝光时间下明场和暗场的平均灰度值差值和灰度值方差差值，根据每组曝光时间的下的平均灰度值差值和灰度值方差差值进行数据拟合，得到拟合公式。
90.具体的，计算n组曝光时间的明场平均灰度和暗场平均灰度的差值，计算n组曝光时间的明场灰度值方差和暗场灰度值方差的差值；请参照图7，取前m(m《n)组平均灰度的差值和灰度值方差的差值作直线拟合，其中，根据emva1288标准(欧洲机器视觉协会制定的图像传感器及相机测试标准)中基于光子转换理论图像传感器的线性模型，对平均灰度差和灰度值方差差作直线拟合，直线斜率即为系统增益k。
91.s33、根据拟合得到的公式计算饱和容量。
92.具体的，饱和容量＝最大输出灰度值/系统增益k。
93.因此，本实施例中的图像传感器饱和容量自动测试系统，能够有效减少测试过程中的人工干预，提高测试效率，自动计算曝光时间间隔的方式使得测试结果更精确。
94.实施例二
95.请参照图2，一种图像传感器饱和容量自动测试终端1，包括存储器2、处理器3以及存储在所述存储器2上并可在处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现实施例一的一种消息推送的优化方法的各个步骤。
96.综上所述，本发明提供的一种图像传感器饱和容量自动测试方法及终端，设置图像传感器的增益和初始曝光时间，将初始曝光时间作为当前曝光时间，根据增益和当前曝光时间进行明场的图像采集，得到一组已采集图像；计算已采集图像的平均灰度值，判断平均灰度值是否达到预设灰度值，若否，则将重新计算得到最新曝光时间：最新曝光时间＝当前曝光时间 当前曝光时间*(1-平均灰度值/预设灰度值)；将最新曝光时间作为当前曝光时间继续进行明场的图像采集和平均灰度值的计算判断，直至已采集图像的平均灰度值达到预设灰度值，将最终的最新曝光时间作为饱和曝光时间，并获取已采集图像的组数。根据曝光时间间隔设置预设组曝光时间，使用积分球光源自动设置明场和暗场，从而获取明场和暗场下预设组曝光时间的图像数据。分别计算明场和暗场中每组图像数据的平均灰度值差值和灰度值方差差值，并进行直线拟合，从而根据拟合公式的系数至计算饱和容量；因此通过自动计算曝光时间间隔能够得到明场和暗场下的多组图像数据，并自动计算传感器的饱和容量，从而减少了测试过程中的人工干预，提升测试效率和测试准确性。
97.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。