车辆车底的检查系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆车底的检查系统及方法，所述检查系统包括：车辆识别单元，其用于通过识别进入检查过程的车辆来获取车辆ID；视觉系统，其通过设置在车辆移动方向(Y轴)下方并且沿车辆的宽度方向(X轴)以竖直和成角度设置的多个摄像机拍摄车辆车底；以及检查服务器，其通过获取车辆车底图像，执行通过基于规则的算法将每个组件的对象图像进行匹配的第一视觉检查或通过深度学习引擎的二次深度学习检查的至少一个，从而检测组件的组装缺陷，所述车辆车底图像通过以根据车辆ID适合于车辆类型和规格的设置信息操作视觉系统而拍摄。型和规格的设置信息操作视觉系统而拍摄。型和规格的设置信息操作视觉系统而拍摄。

【技术实现步骤摘要】
车辆车底的检查系统及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年6月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0074743的权益，其全部内容通过引用纳入本文。


[0003]本专利技术涉及一种车辆车底的检查系统及车辆车底的检查方法，更具体地，涉及用于自动地检查在工厂中组装的车辆的车底的检查系统及方法。

技术介绍

[0004]通常，车辆在工厂中通过多条生产线进行组装，并且在完成阶段检查车辆的组装状态。
[0005]例如，当组装的车辆进入车辆车底检查过程时，通过位于坑内的操作员用肉眼向上看的动作来检查车辆的车底组件的组装状态。另外，检查结束后，操作员手动地准备检查结果表。
[0006]然而，传统的车辆车底的检查方法要求在车辆下方设置的坑中进行持续且重复的向上看的动作，因此，操作员的脖子和肩膀可能会发生肌肉骨骼疾病。
[0007]此外，存在由于操作员的向上看的动作而导致的疲劳增加的问题，并且，由于传统检查方法导致的人为错误的发生，可能会增加由于缺陷车辆的后处理流出和分配而导致的质量下降和客户不满意。
[0008]此外，在将来发生问题时，依靠操作员所准备的检查结果表，除了直接检查车辆的操作员之外，难以检查出确切原因。
[0009]公开于
技术介绍
部分的上述信息仅仅旨在加深对本申请
技术介绍
的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路
<br/>[0010]本专利技术的示例性实施方案提供一种车辆车底的检查系统及检查方法，其通过利用各种拍摄角度的视觉系统获取车辆车底图像并基于深度学习对图像进行分析，从而自动地检测组件的组装缺陷。
[0011]根据本专利技术的示例性实施方案，一种生产线过程(in
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line process)中的车辆车底的检查系统包括：车辆识别单元，其用于通过识别进入检查过程的车辆来获取车辆ID；视觉系统，其通过设置在车辆移动方向(Y轴)下方并且沿车辆宽度方向(X轴)以竖直和成角度设置的多个摄像机拍摄车辆车底；以及检查服务器，其通过获取车辆车底图像，执行通过基于规则的算法将每个组件的对象图像进行匹配的第一视觉检查或通过深度学习引擎的二次深度学习检查的至少一个，从而检测组件的组装缺陷，所述车辆车底图像通过以根据车辆ID适合于车辆类型和规格的设置信息操作视觉系统而拍摄。
[0012]所述视觉系统可以包括：多个竖直摄像机，其在基座的上表面上沿宽度方向等间
隔地设置，并且拍摄车辆车底的水平组装部件；倾斜摄像机，其在两侧成角度设置在基座上，以获得轮胎内侧的车轮容纳部分(wheel housing part)图像；以及摄像机控制器，其通过根据检查服务器的操作指令驱动所述多个竖直摄像机和所述倾斜摄像机来拍摄车底(例如，移动车辆的车底)的整个区域，并且将所拍摄的车辆车底发送到所述检查服务器。
[0013]所述多个摄像机可以应用为用于校正每一帧的检查周期时间和检查位置的区域扫描摄像机类型。
[0014]所述多个摄像机可以应用为全局快门类型以拍摄车辆车底(例如，移动车辆的车底)。
[0015]所述视觉系统可以包括配置在基座的上表面上的LED平板灯和配置在每个倾斜摄像机的安装表面上的LED环形灯，并且每个灯通过偏振滤光片过滤漫反射。
[0016]所述视觉系统可以通过包括至少一个伺服电机的倾斜摄像机安装单元调节每个倾斜摄像机的倾斜角度(θ)，并且改变上/下方向和左/右方向上的设置位置。
[0017]所述视觉系统可以进一步包括用于竖直地改变设置有多个摄像机的基座的位置的竖直升降器。
[0018]所述视觉系统可以安装为根据设备环境通过安装在下部的线性运动(LM)引导类型的前后移动装置往复移动。
[0019]所述检查服务器可以包括：通信单元，其包括用于与车辆识别单元和视觉系统通信的至少一个有线/无线通信装置；图像处理单元，其对于竖直摄像机和倾斜摄像机的每个ID，区分并存储在相同时间点拍摄的车辆车底图像；数据库(DB)，其存储用于车辆车底检查的各种程序和数据，并且通过将每个车辆ID的检查结果数据与相应的图像进行匹配来存储DB形式的数据；以及控制器，其对车辆车底图像进行分析，以检测组件的组装状态和缺陷，但是，对于第一视觉检查结果为正常的车辆，省略二次深度学习检查，而仅对第一视觉检查结果不良的车辆执行二次深度学习检查。
[0020]所述图像处理单元可以通过匹配由多个摄像机ID捕获的图像来生成单个车辆车底图像，通过对车辆车底图像的预处理工作来调节噪声和亮度，并且去除背景，以提取每个组件的感兴趣区域(ROI)。
[0021]所述控制器可以对车辆车底图像执行根据车辆位置的ROI校正，识别车辆车底图像中每个组件(即，整个图像)的对象图像，并且以对象图像为单位执行ROI的位置校正。
[0022]所述控制器可以将对象图像转换为灰度图，通过模板匹配来比较每个角度的区域特征值，根据比较提取匹配得分，如果匹配得分小于预定参考值，则确定为有缺陷。
[0023]所述控制器可以将ROI划分为根据组件的特性定义的多个区域，并利用标签区分所划分的区域，并且将标签所划分的每个区域的标签比率与参考比率进行比较，以确定组件是否有组装缺陷。
[0024]所述控制器可以将标签所划分的区域中的标签比率进行相互比较，从而根据省略任何一个标签比率时发生变化的比率来确定组件是否有组装缺陷。
[0025]深度学习引擎可以仅对于作为第一视觉检查结果为有缺陷的图像利用卷积神经网络(CNN)来分析图像，并且在标记(label)了正常组件和缺陷组件之后进行学习。
[0026]所述深度学习引擎可以根据所分析的图像中是否存在组件来确定所述组件是否是有缺陷的，并且将与正常组件相似的背景的图像确定为有缺陷。
[0027]另一方面，根据本专利技术的一方面，一种车辆车底的检查方法，其为生产线过程(in
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line process)中的车辆车底的检查系统检查进入检查过程的车辆的车底的方法，所述方法包括：a)通过进入检查过程的车辆的条形码或无线通信天线获得车辆ID；b)通过驱动设置在车辆移动方向(Y轴)下方的视觉系统来拍摄车辆车底，其中，多个摄像机沿着车辆宽度方向(X轴)以竖直和成角度设置；c)通过获取车辆车底图像，通过基于规则的算法执行每个组件的对象图像的第一视觉检查；d)省略对于第一视觉检查结果为正常的车辆的二次深度学习检查，并且仅对于第一视觉检查结果显示为有缺陷的车辆通过深度学习引擎执行二次深度学习检查，以确定组件是否是有缺陷的。
[0028]执行第一视觉检查可以包括：对车辆车底图像执行根据车辆位置的感兴趣区域(ROI)校正，对车辆车底图像中每个组件(即，整个图像)进行对象图像识别，并且以对象图像为单位进行ROI位置校正；将对象图像转换为灰度图，通过模板匹配来比较每个角度的区域特征值，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生产线过程的车辆车底的检查系统，包括：车辆识别单元，其用于通过识别进入检查过程的车辆来获取车辆ID；视觉系统，其通过设置在车辆移动方向下方并且沿车辆宽度方向以竖直和成角度设置的多个摄像机拍摄车辆车底，其中，所述车辆移动方向为Y轴方向，所述车辆宽度方向为X轴方向；以及检查服务器，其通过获取车辆车底图像，执行通过基于规则的算法将每个组件的对象图像进行匹配的第一视觉检查或通过深度学习引擎的二次深度学习检查的至少一个，从而检测组件的组装缺陷，所述车辆车底图像通过以根据车辆ID适合于车辆类型和规格的设置信息操作视觉系统而拍摄。2.根据权利要求1所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述视觉系统包括：多个竖直摄像机，其在基座的上表面上沿宽度方向等间隔地设置，并且拍摄车辆车底的水平组装部件；倾斜摄像机，其在两侧成角度设置在基座上，以获取轮胎内侧的车轮容纳部分图像；以及摄像机控制器，其通过根据检查服务器的操作指令驱动所述多个竖直摄像机和所述倾斜摄像机来拍摄车辆车底的整个区域，并且将所拍摄的车辆车底图像发送到检查服务器。3.根据权利要求1所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述多个摄像机应用区域扫描摄像机类型，以校正每一帧的检查周期时间和检查位置。4.根据权利要求1所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述多个摄像机应用为拍摄车辆车底的全局快门类型。5.根据权利要求2所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述视觉系统包括配置在基座的上表面上的LED平板灯和配置在每个倾斜摄像机的安装表面上的LED环形灯，并且每个灯通过偏振滤光片过滤漫反射。6.根据权利要求2所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述视觉系统通过包括至少一个伺服电机的倾斜摄像机安装单元调节每个倾斜摄像机的倾斜角度，并且改变上/下方向和左/右方向上的设置位置。7.根据权利要求6所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述视觉系统进一步包括竖直升降器，该竖直升降器用于竖直地改变设置有多个摄像机的基座的位置。8.根据权利要求2所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述视觉系统安装为根据设备环境通过安装在下部的线性运动引导类型的前后移动装置往复移动。9.根据权利要求2所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述检查服务器包括：通信单元，其包括用于与车辆识别单元和视觉系统通信的至少一个有线/无线通信装置；图像处理单元，其对于竖直摄像机和倾斜摄像机的每个ID，区分并存储在相同时间点拍摄的车辆车底图像；数据库，其存储用于车辆车底检查的各种程序和数据，并且通过将每个车辆ID的检查结果数据与相应的图像进行匹配来存储数据库形式的数据；以及
控制器，其对车辆车底图像进行分析，以检测组件的组装状态和缺陷，但是，对于第一视觉检查结果为正常的车辆省略二次深度学习检查，而仅对第一视觉检查结果不良的车辆执行二次深度学习检查。10.根据权利要求9所述的生产线过程的车辆车底的检查系统，其中，所述图像处理单元通过匹配由多个摄像机ID捕获的图像来生成单个车辆车底图像，通过对车辆车底图像的预处理工作来调节噪声和亮度，并且去除背景，以提取每个组件的感兴趣区域。11.根据权利要求10所述的生产线过程的车辆车底的检查系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康旭，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：