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CN101093246A - 智能化发光二极管车灯照明质量在线检测系统 - Google Patents

智能化发光二极管车灯照明质量在线检测系统 Download PDF

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金晅宏
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Abstract

智能化发光二极管(LED)车灯照明质量在线检测系统，包括工控机、显示器、操作键盘，暗箱上方开口处连接一车灯胎具，车灯正面朝下固定安放在车灯胎具里，暗箱底部安装有图象传感器；每个图象传感器分别与图象采集卡相连，图象采集卡与工控机相连。检测时，先对标准的LED车灯拍摄全景图象，并将全景图象划分成若干个小区域，计算每个小区域灰度均值和区域位置，设定灰度公差值，制作成标准模板；将被检测的LED车灯依相同方法计算每个小区域灰度均值和区域位置，制作成比对模板；逐个检查对应区域上的灰度均值并做比较，若在公差范围以内为合格，否则为不合格。

Description

智能化发光二极管车灯照明质量在线检测系统
技术领域
本发明涉及汽车照明系统的质量检测，具体涉及用计算机视觉检测技术在线检测发光二极管(LED)车灯质量的检测系统和检测方法。
背景技术
新型、智能化的LED车灯是国际上汽车电子化中最耀眼的产品之一。在汽车照明系统中，车灯总成是一个组合照明部件，也是行车安全的关键部件。灯光组件的制造和安装都有相应的标准规范，在出厂之前经过严格的调校以保证灯光符合标准。车灯总成的质量检测包括对照明性能、光源功率和零件装配质量的检测。但到目前为止，国内汽车生产企业对LED后灯总成的质量检测，仅进行照明性能的单项检测，而且是采用人工目测的方法，直接影响了产品的检验质量和生产效率。不能适应汽车工业飞速发展的需要。
发明内容
为克服上述缺点，本发明设计了一种智能化LED车灯照明质量在线检测系统，其基本思路是：将先进的计算机视觉检测技术引入LED后灯总成的质量检测，通过设置系统参数，可实现对不同型号的车灯进行照明质量在线动态检测，具有高度的柔性化、智能化。具体方案是：根据视觉检测技术原理，设计有效的图像采集系统，在获取LED后灯照明图像的基础上，研究并运用数字图像处理技术，实时分析车灯的照明质量，并判断LED车灯照明的失效及其区域。
智能化发光二极管(LED)车灯照明质量在线检测系统，包括工控机、显示器、操作键盘、其特征在于：有一暗箱，暗箱上方开口处连接一车灯胎具，车灯下面朝下固定安放在车灯胎具里，暗箱底部安装有图象传感器；每个图象传感器分别与图象采集卡相连，图象采集卡与工控机相连。
检测方法：全程用计算机控制，依据视觉检测技术原理，设计有效的图象采集系统，其特征在于：首先点亮标准LED车灯，对标准的LED车灯拍摄全景图象，并将全景图象划分成若干个小区域，计算每个小区域灰度均值和区域位置，设定灰度公差值，制作成标准模板；点亮待检测的LED车灯拍摄全景图象，按相同的原则将全景图象划分成若干个小区域，计算每个小区域灰度均值和区域位置，制作出比对模板；逐个检查对应区域上的灰度均值并做比较，若在公差范围以内为合格，否则为不合格。
本发明采用先进虚拟仪器技术及稳定的数字图像处理算法，使系统能够通过计算机屏幕设置或软件调整等完成各种型号车灯的在线自动检测。能准确判断LED车灯照明的失效及其区域，检测速度快，可靠性高。为汽车工业的快速发展提供了一个现代化的质检手段。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明。
附图1是本发明系统原理示意图；
附图2是本发明标准模板制作流程图；
附图3是本发明比对模板制作流程图。
1.车灯，2.车灯胎具，3.图像传感器，4.暗箱，5.图象采集卡，6.显示器，7.工控机。
具体实施方式
工控机选用高性能的工业用微机，使检测系统能在生产车间环境下正常工作，同时又能达到图像信息的高速处理，满足检测速度的要求；图象传感器选用工业用高灵敏度、高分辨率的数字摄像头，可实现对不同规格车灯的照明质量的检测，并配以高性能、高可靠性的图像采集卡，完成对图像信息的高速采集及高速预处理。图像质量的好坏与照明有很大的关系，为确保检测的可靠性，本发明采用干扰抑制电源，保证照明系统优质稳定。
暗箱4上方开口处连接一车灯胎具2，车灯1正面朝下固定安放在车灯胎具里，暗箱底部安装有两个数字摄像头3，每个数字摄像头分别与图象采集卡5相连，图象采集卡与工控机7相连。
正确调整摄像头，使摄入图象中的LED车灯各区域的亮度达到基本均匀为止。由操作键盘输入被检测LED车灯的型号及参数，计算机保存信息。
第一步，制作标准模板：首先点亮标准LED车灯，两个数字摄像头拍摄全景图象，传递给图象采集卡，计算机保存信息；然后截取LED车灯的一个照明区域，计算机根据设定的参数，判断该区域是否属于亮区或暗区不明显的图象信息，并可进行必要的加强处理；通过软件编程计算，求出该区域的灰度均值和区域位置；再设定该区域的灰度公差值；重复以上步骤，得到所有照明区域的位置、灰度均值、公差值等信息并保存在计算机里。
第二步，制作比对模板：首先点亮待检测的LED车灯，两个数字摄像头拍摄全景图象，传递给图象采集卡，并保存信息，根据标准模板选择的照明区域位置，截取比对模板相应位置的图象，根据标准模板设定的参数判断是否要对图像进行加强处理，完成该步骤后，由计算机求取该区域图像的灰度均值，与标准模板的均值比较，若在公差范围内为合格，否则为不合格。计算机屏幕6将显示所有检测结果。
重复以上步骤，得到所有照明区域的位置、灰度均值、合格与否等信息并保存。不同规格型号的LED车灯，检测时只需输入车灯型号，设定新的的参数，重复上述方法，即可完成对所有车灯照明质量的检测。

Claims (2)

1.智能化发光二极管车灯照明质量在线检测系统，包括工控机、显示器、操作键盘、其特征在于：有一暗箱，暗箱上方开口处连接一车灯胎具，车灯下面朝下固定安放在车灯胎具里，暗箱底部安装有图象传感器；每个图象传感器分别与图象采集卡相连，图象采集卡与工控机相连。
2根据权利要求1所述的智能化发光二极管车灯照明质量在线检测系统，全程用计算机控制，依据视觉检测技术原理，设计有效的图象采集系统，其特征在于：首先点亮标准LED车灯，并拍摄全景图象，将全景图象划分成若干个小区域，计算每个小区域灰度均值和区域位置，设定灰度公差值，制作成标准模板；点亮被检测的LED车灯，拍摄全景图象，按相同的原则将全景图象划分成若干个小区域，计算每个小区域灰度均值，制作成比对模板；逐个检查对应区域上的灰度均值并做比较，若在公差范围以内为合格，否则为不合格。
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