一種汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車組合儀表的檢測(cè)方法，尤其涉及基于計(jì)算機(jī)的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車組合儀表是人和汽車的交互界面，為駕駛員提供所需的汽車運(yùn)行參數(shù)、故障、里程等信息，是每一輛汽車必不可少的部件。儀表顯示的直觀與美觀使得駕駛不但是代步之必需，也成為舒適生活的一部分，而參數(shù)傳遞的準(zhǔn)確與可靠性則直接關(guān)系到汽車行駛的安全。目前國(guó)內(nèi)對(duì)汽車儀表的檢測(cè)還停留在人工檢測(cè)階段，人為判定燈是否正常亮，指針是否偏轉(zhuǎn)到位。這種判斷方法受主觀因素影響較大，會(huì)導(dǎo)致檢錯(cuò)率較高。
[0003]有鑒于此，有必要提供一種汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，以解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，本發(fā)明的檢測(cè)方法是采用計(jì)算機(jī)和工業(yè)相機(jī)的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)對(duì)圖像的采集分析處理后，給出相應(yīng)的測(cè)得值，判斷儀表盤是否合格。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，采用的檢測(cè)系統(tǒng)包括待測(cè)儀表、相機(jī)、PC機(jī)和信號(hào)發(fā)生器，由PC機(jī)發(fā)送指令給信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)給待測(cè)儀表，儀表做出反應(yīng)，同時(shí)PC機(jī)控制相機(jī)拍照獲取圖像，再通過(guò)圖像處理來(lái)判斷儀表盤是否合格，其特征在于，所述視覺(jué)檢測(cè)方法包括下述步驟:創(chuàng)建模板，每次檢測(cè)時(shí)進(jìn)行模板匹配；參數(shù)設(shè)置一個(gè)矩形，框定每一個(gè)單項(xiàng)的檢測(cè)區(qū)域，對(duì)控制燈的檢測(cè)就是通過(guò)圖像處理檢測(cè)框定區(qū)域內(nèi)的灰度值和色調(diào)值，對(duì)指針的檢測(cè)就是提取區(qū)域內(nèi)的紅色部分，擬合成一條直線，再計(jì)算夾角。
[0006]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:所述模板的創(chuàng)建是用相機(jī)拍攝一張圖片，根據(jù)圖像金字塔匹配模式，用halcon里的算子create_shape_model來(lái)創(chuàng)建一個(gè)模板，尋找模板也是對(duì)應(yīng)的用halcon里的算子f ind_shape_model來(lái)尋找模板，如果匹配程度高則繼續(xù)檢測(cè)，如果匹配程度低則需重新創(chuàng)建模板，匹配程度可在算子的參數(shù)中設(shè)定。
[0007]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:所述控制燈的檢測(cè)，其位置確定是根據(jù)相機(jī)拍攝的圖片，用halocn里的算子gen_rectanglel創(chuàng)建一個(gè)矩形將其框住，即為ROI感興趣區(qū)域。
[0008]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:對(duì)ROI進(jìn)行灰度檢測(cè)時(shí)，先對(duì)ROI進(jìn)行一次閾值分割threshold，將黑色部分去除掉，再在分割后的連通域里面找到面積最大的部分tuple_find，也就是最能代表整個(gè)灰度值的部分，對(duì)這個(gè)部分進(jìn)行灰度檢測(cè)，用intensity計(jì)算灰度值。
[0009]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:對(duì)ROI進(jìn)行顏色檢測(cè)時(shí)，將ROI分成R，G，B三通道，再用intensity計(jì)算R，G，B三通道的灰度值，如果G最大，定義為綠色，如果B最大，定義為藍(lán)色，如果R最大，并且R與G的比例值大于預(yù)定值，定義為紅色，如果R最大，并且R與G的比例值小于預(yù)定值，定義為橙色，預(yù)定值通過(guò)調(diào)整相機(jī)來(lái)具體設(shè)定。
[0010]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:連錫檢測(cè)時(shí)，將所有檢測(cè)的燈ROI利用un1n2做成一個(gè)并集，然后檢測(cè)其中一個(gè)ROI的補(bǔ)集，計(jì)算補(bǔ)集內(nèi)的灰度值，如果大于設(shè)定值，則認(rèn)為它與其它燈短接了，設(shè)定值根據(jù)實(shí)際情況而定。
[0011]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:指針檢測(cè)時(shí)，尋找指針?biāo)惴ㄊ歉鶕?jù)相機(jī)拍攝的圖片，用halocn里的算子gen_rectanglel創(chuàng)建一個(gè)矩形將相應(yīng)的表盤框住，即為ROI感興趣區(qū)域，由于指針是紅色的，于是先進(jìn)行灰度閾值分割threshold，然后再把RGB圖像轉(zhuǎn)換到HSI色域空間，再對(duì)通道H進(jìn)行色調(diào)閾值分割threshold，最后通過(guò)長(zhǎng)軸短軸的特征select_shape將指針提取出來(lái)。
[0012]如上所述的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其特征在于:指針檢測(cè)中的計(jì)算角度是對(duì)提取出來(lái)的指針進(jìn)行特征變換shape_trans，將其變?yōu)橐粋€(gè)橢圓，再根據(jù)elliptic_axis計(jì)算長(zhǎng)軸與X軸的弧度，再通過(guò)tuple_mult計(jì)算角度。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明基于計(jì)算機(jī)的針對(duì)汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法具有以下有益效果:
1.有工業(yè)相機(jī)代替人眼檢測(cè)。提高了檢測(cè)效率，降低了誤檢率；
2.系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單實(shí)用，檢測(cè)信息存儲(chǔ)方便；
3.可以兼容多種汽車儀表。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法的原理框圖。
[0015]圖2是本發(fā)明的汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法的檢測(cè)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書(shū)限定范圍之內(nèi)。
[0017]本發(fā)明公開(kāi)一種汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法。汽車組合儀表盤上有多路信號(hào)需要檢測(cè)，LED燈(模擬信號(hào))、CAN控制的燈(CAN信號(hào))、車速表(頻率信號(hào))、轉(zhuǎn)速表(CAN信號(hào))、油量表(電阻信號(hào))、水溫表(CAN信號(hào))、上氣壓表(電壓信號(hào))、下氣壓表(電壓信號(hào))。參見(jiàn)圖1，所述視覺(jué)檢測(cè)方法采用的檢測(cè)系統(tǒng)包括待測(cè)儀表、相機(jī)、PC機(jī)和信號(hào)發(fā)生器。檢測(cè)方法是:PC機(jī)發(fā)送指令給信號(hào)發(fā)生器，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)給待測(cè)儀表，儀表做出反應(yīng)，同時(shí)PC機(jī)控制相機(jī)拍照獲取圖像，再通過(guò)圖像處理來(lái)判斷儀表盤是否合格。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)對(duì)組合儀表進(jìn)行檢測(cè)，大大縮短了檢測(cè)時(shí)間，提高了效率，替代人眼檢測(cè)，更加的精確。
[0018]參見(jiàn)圖2，基于計(jì)算機(jī)的針對(duì)汽車組合儀表的視覺(jué)檢測(cè)方法，其主要流程是:創(chuàng)建模板，每次檢測(cè)時(shí)進(jìn)行模板匹配，防止因?yàn)橥庖蛟斐傻拇龣z表盤位姿發(fā)生改變(位姿改變不大的情況下可以通過(guò)放射變換進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，偏移來(lái)定位)。參數(shù)設(shè)置一個(gè)矩形，框定每一個(gè)單項(xiàng)的檢測(cè)區(qū)域，對(duì)燈的檢測(cè)就是通過(guò)圖像處理檢測(cè)框定區(qū)域內(nèi)的灰度值和色調(diào)值。對(duì)指針的檢測(cè)就是提取區(qū)域內(nèi)的紅色部分，擬合成一條直線，再計(jì)算夾角。針對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。防止電壓電流過(guò)大，損害儀表。
[0019]下面對(duì)所述視覺(jué)檢測(cè)方法的具體實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖像處理部分的算法是用Halcon這個(gè)軟件完成的，然后將其編寫的代碼嵌入到VS2012中。
[0020]1.模板
相機(jī)拍攝一張圖片，根據(jù)圖像金字塔匹配模式，用halcon里的算子create_shape_model來(lái)創(chuàng)建一個(gè)模板。尋找模板也是對(duì)應(yīng)的用halcon里的算子f ind_shape_model來(lái)尋找模板。如果匹配程度高則繼續(xù)檢測(cè)，如果匹配程度低則需重新創(chuàng)建模板。匹配程度可在算子的參數(shù)中設(shè)定。
[0021]2.控制燈檢測(cè) I)位置確定
根據(jù)相機(jī)拍攝的圖片，用halocn里的算子gen_rectanglel創(chuàng)建一個(gè)矩形將其框住。即為ROI (感興趣區(qū)域)。
[0022]2)灰度檢測(cè)
對(duì)ROI進(jìn)行灰度檢測(cè)。由于有些燈被框進(jìn)去時(shí)，有鏤空的黑色部分，會(huì)拉低灰度平均值，所以先對(duì)ROI進(jìn)行一次閾值分割threshold，將黑色部分去除掉，再在分割后的連通域里面找到面積最大的部分tuple_find，也就是最能代表整個(gè)灰度值的部分，對(duì)這個(gè)部分進(jìn)行灰度檢測(cè)。用intensity計(jì)算灰度值。
[0023]3)顏色檢測(cè)
將ROI分成R，G，B三通