一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法技术

本发明专利技术公开了一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，属于基于计算机视觉的产品质量在线监测技术领域，可用于对汽车数字仪表指针功能自动监测，提高了监测效率。该发明专利技术的流程包括：向待测汽车仪表发送指针驱动命令、采集仪表盘图像、图像预处理、减影法获得指针图像、细化指针图像、标记指针连通区域、最小距离法拟合指针直线、对指针直线进行修正、计算指针的读数、判定读数跟预设值是否一致，以检出仪表指针功能是否合格。本发明专利技术的特点在于能够一次性快速、准确地提取汽车仪表指针位置和形状，进而实现汽车数字仪表盘指针功能的自动化检测，提高了检测的效率和可靠性。适合于数字仪表盘生产线的在线检测。

On line monitoring method of bus type digital instrument pointer function

The invention discloses a method for on-line monitoring of bus type vehicle digital meter pointer function, which belongs to computer vision product quality on-line monitoring technology based on the field, can be used for monitoring of the automobile instrument pointer function automatically, improving monitoring efficiency. The process includes: to test automobile instrument pointer driving command, send acquisition dashboard images, image preprocessing, image subtraction method to obtain a pointer, pointer, pointer image thinning mark connected area and the minimum distance method of fitting straight line, straight line pointer pointer is corrected, the calculation to determine the pointer reading, reading with a preset the values are the same, to detect whether qualified pointer function. The invention is characterized in that one can quickly and accurately extract the dashboard pointer position and shape, and realize automatic detection of digital dashboard pointer function, improve the efficiency and reliability of the test. It is suitable for on-line inspection of digital instrument panel production line.

【技术实现步骤摘要】
一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法
本专利技术涉及一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，属于汽车仪表功能监测

技术介绍
按汽车仪表的工作原理不同，可大致分为三代：第一代汽车仪表是机械机芯表；第二代汽车仪表称为电气式仪表；第三代为数字汽车仪表，可见其越来越网络化、智能化，显示内容更加丰富。对其功能检测的技术要求也越来越高。常用的汽车仪表中指针部分，一般由车速表、转速表、水温表和燃油表四个表盘组成。汽车仪表研发过程中对这四种表盘的测试主要是针对指针偏转角度误差的测试，其测试结果的准确性是汽车安全性能控制的关键。目前我国还有很多汽车行业采用人工测试方式对指针式仪表进行校验。这种测试方式不仅效率低下，且易受人的主观因素如观测角度、观测距离及疲劳程度等影响，存在错检，甚至漏检等问题，测试效率和工业生产的自动化程度较低。在自动化测试方面尽管已有相关技术研究，常用的指针定位算法有模板特征法、Hough变换指针直线提取法。根据资料(戴亚文,王三武,李金龙.基于图像处理技术复杂仪表的自动识别[J]，计量技术,2003(12):33-35)采用模板特征法实现了机械式水表的指针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向汽车仪表发送指针驱动命令；(2)采集仪表盘图像；(3)对采集到的仪表盘图像进行预处理；(4)通过减影法得到指针图像；(5)对得到的指针图像进行膨胀、腐蚀、细化；(6)标记指针连通区域，提取出车速表、转速表、水温表和燃油表各自指针所在的连通域；(7)通过最小距离法拟合指针直线；(8)对拟合的指针直线进行修正；(9)计算汽车仪表指针读数。

【技术特征摘要】
1.一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向汽车仪表发送指针驱动命令；(2)采集仪表盘图像；(3)对采集到的仪表盘图像进行预处理；(4)通过减影法得到指针图像；(5)对得到的指针图像进行膨胀、腐蚀、细化；(6)标记指针连通区域，提取出车速表、转速表、水温表和燃油表各自指针所在的连通域；(7)通过最小距离法拟合指针直线；(8)对拟合的指针直线进行修正；(9)计算汽车仪表指针读数。2.根据权利要求1所述的一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，其特征在于，所述步骤(3)中仪表盘图像预处理的方法包括：1)彩色图像灰度化；2)图像增强，包括中值滤波、调整灰度和亮度；3)图像二值化。3.根据权利要求1所述的一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，其特征在于，所述步骤(4)中通过减影法处理得到指针的方法包括：1)记录采集到的第i帧的图像经过图像预处理后的像素为F(x,y,i)，i＝1,2,3…,n用减影法提取指针的图像公式为：Fd(x,y)＝F(x,y,i+1)-F(x,y,i)；2)对获得的图像Fd(x,y)进行噪点去除，利用去除小面积不连通区域算法进行背景噪点的去除，得到只有指针目标的图像。4.根据权利要求1所述的一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，其特征在于，所述步骤(5)中对得到的指针图像进行膨胀、腐蚀、细化的方法包括：针对细化过程中二值图像中只有两种灰度状态，参照表1所示的8邻域细化模板，将图像中所有像素值从1或0两个值中选取，其中P0为中心像素点；令P0＝1，如果满足下面1)至4)四个条件时，则删除像素点P0：1)说明P0非邻域端点或内部点；2)S(P0)＝1；说明P0非单像素细线连接点；3)P1·P3·P7＝0；说明P0不是邻域中的左、上端点及左上角点；4)P3·P5·P7＝0；说明P0不是邻域中的右、下端点及右下角点；其中，S(P0)是按P1,P2,…,P8,P9的排列顺序出现0，1的模式的个数，即从P2到P9有几次出现0到1或者1到0的变化，对图像中的像素点进行迭代消去。5.根据权利要求1所述的一种总线式汽车数字仪表指针功能的在线监测方法，其特征在于，所述步骤(7)中最小距离法拟合指针直线的方法包括：设指针上的特征点为(xi,yi)，i＝1,2,3…n，则第i个特征点(xi,yi)到直线y＝kx+b的垂直距离为：1式中，k为直线斜率，b为直线截距，i＝1,…,n；n个各特征点到直线y＝kx+b垂直距离平方和为：如果存在称kd、bd为k、b的最小距离估计；分别取同一指针在不同位置的图像，根据最小距离法拟合指针直线得到相应的kd、bd。6.根据权利要求1所述的一种总线式汽车数字仪表指针功能的在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋寿鹏，孙晶晶，徐伟，杨永，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32