[发明专利]一种基于机器视觉的汽车仪表自动化检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的汽车仪表自动化检测装置，其特征在于，该装置包括：工控机、设置在测试系统机柜内的传输定位单元、和图像采集视觉构件，其中：所述传输定位单元包括：

载板，承载固定仪表盘，载板底部为空，仪表盘屏幕朝下，全部屏幕露出，载板底部边框留有定位孔；

传送线体，贯穿机柜，其上放置载板，依次循环流转全部测试工位；

阻挡板，设置柜体上传送线体的一侧，在载有仪表盘的载板流入测试装置时阻挡板降下，阻止载板未经测试流出，待测试完成时阻挡板升起，使载板随传送线体流出；

定位支柱，设置在传送线体下方，传送线体载有仪表盘的载板流入测试装置被阻挡板挡住后，定位支柱升起，通过载板定位孔将载板支撑脱离传送线体，完成测试后定位支柱下降，阻挡板升起，载板流出；

夹具探针，待定位支柱支撑载板和仪表盘脱离线体后，夹具探针下降，与仪表盘后壳留出的电源接口、CAN接口接触；

所述图像采集视觉构件设置在传送线体下方，采集仪表盘的图像；

所述工控机，通过CAN卡向仪表盘发送CAN指令，控制仪表屏幕显示，并通过以太网接口控制图像采集视觉构件采集图像，经过图像处理分析，得到各测试项结果。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集视觉构件包括：

相机，通过以太网与工控机通讯连接；

镜头，采用大横图像工业定焦镜头，与工业相机配套使用；

台架，用于安装固定相机，使相机镜头朝上，相机镜头与仪表盘屏幕具有设置的距离，视野覆盖完整的仪表盘。

3.一种基于机器视觉的汽车仪表自动化检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、被测仪表盘流入装置，阻挡板下降、定位支柱、夹具探针依次动作，夹具探针与被测仪表盘后壳电源接口、通信接口接触；

S2、电源为仪表盘供电，工控机与仪表盘建立CAN通信连接；

S3、工控机通过CAN通信控制仪表盘执行相应显示动作，包括屏幕GRB纯色显示、LED报警灯、LED水温表检测以及LED油量表，并控制图像采集视觉构件完成图像采集分析；

S4、测试完成后，探针上升退出，定位支柱下降，阻挡板升起，载板与仪表盘随线体流出测试装置。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，屏幕GRB纯色显示的检测包括：

S21、工控机通过CAN通信向被测仪表盘发送分别发送LCD屏幕红/绿/蓝纯色显示指令，并分别拍照保存，保存图片格式为24位BMP格式，R/G/B每个色彩通道8位；

S22、图像去噪，采用中值滤波对图像进行预处理，有效的降低图像噪声，避免后期处理过程中斑点噪声和椒盐噪声对LCD坏点检测的影响；

S23、边缘分割，通过Canny边缘检测算法，从整张图像中分割出LCD显示区域，并从图像中裁剪这一部分做后续处理，分别对上述步骤S21中得到的LCD纯红/绿/蓝显示图片进行边缘分割和裁剪操作，裁剪后图片分别保存为rLCD.png，gLCD.png，bLCD.png；

S24、阈值判断，分别设置像素点R、G、B分量阈值，遍历整张图片统计不满足阈值条件的像素点数目；

S25、结果分析，依据上述统计结果判定仪表屏否存在LCD屏幕显示坏点以及R、G、B三原色显示是否正常，若屏幕存在坏点，则给出坏点区域位置以大小。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，对于rLCD.png阈值判断判断条件为像素点色彩数据中R分量大于下限阈值，且G、B分量小于上限阈值，对于gLCD.png判断条件为G分量大于下限阈值，R、B分量小于上限阈值；对于bLCD.png判断条件为B分量大于下限阈值，G、R分量小于上限阈值；

遍历上述步骤S23裁剪所得的仅LCD显示区域图片，分别将纯红/绿/蓝三张图片不符合判断条件的点数记录数组中。

6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，

LED报警灯检测，检测的16个LED报警灯分两排在仪表盘的仪表屏两侧显示，测试方法包括样本标定与模板制作、被测仪表图像处理以及通过模板匹配分析检测对比样本与被测仪表图像判断形状或者色彩差异缺陷。