一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法，包括以下：于光学暗室的底部安装待检测的LED灯板，其他侧面中心分别安装工业相机；同时点亮于所述LED灯板处设置的所有LED灯头，通过主相机与辅助相机分别采集待测灯板的图像；基于主相机与辅助相机所采集到的图像对每个LED灯头进行定位得到位置坐标以及颜色坐标参数；基于每个相机所采集到的颜色坐标参数进行补偿校准得到最终的颜色坐标参数；将每个LED灯头所关联的位置坐标以及颜色坐标参数写入LED灯头的MCU中。使用本发明专利技术的方法，可以同时精确测量多个LED氛围灯的颜色数据，大幅减少了颜色标定所需要的时间，同时极大程度的减少了机械复杂程度，提高了系统的稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法及装置


[0001]本专利技术涉及灯具颜色标定
，尤其涉及一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法及装置。

技术介绍

[0002]随着汽车的智能化，氛围灯产品也从装饰零部件朝着交互零部件的方向发展。条形和面板型的氛围灯产品由于使用大量的LED灯珠，对灯珠的颜色一致性提出了严格的要求。目前市面上没有十分成熟的颜色标定系统，部分现有的系统也是采用颜色分析仪探头来采集数据，这样系统的效率很低，每次只能读取一个LED的颜色参数。对于企业来说很大程度的浪费了人力物力并得不到较高精度的校准效果。
[0003]因此，如何同时采集多个LED的高精度颜色参数，减少工厂耗费的时间和功耗成本，成为了至关重要的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法及装置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0006]具体的，提出一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法，包括以下：
[0007]于光学暗室的底部安装待检测的LED灯板，于所述光学暗室的顶部以及其他4个侧面的中心分别安装工业相机，其中安装于顶部的工业相机为主相机，安装于其他4个侧面的相机为辅助相机，主相机与辅助相机的聚焦点均与光学暗室的底部中心重合；
[0008]同时点亮于所述LED灯板处设置的所有LED灯头，通过主相机与辅助相机分别采集待测灯板的图像；
[0009]基于主相机与辅助相机所采集到的图像对每个LED灯头进行定位得到位置坐标，并得到每个相机所采集到的图像所对应的在CIE色度坐标图上的颜色坐标参数；
[0010]基于每个相机所采集到的颜色坐标参数进行补偿校准得到最终的颜色坐标参数；
[0011]将每个LED灯头所关联的位置坐标以及颜色坐标参数写入LED灯头的MCU中。
[0012]进一步，具体的，LED灯板上等距离安装用于固定待校准氛围灯的卡扣，卡扣上携带有翻盖式可拆卸的光束整形器，卡扣下方预留支持热插拔的LIN总线接口，LED灯头设置于光束整形器中，由所述光束整形器将LED灯头发出的光束调整为圆形。
[0013]进一步，具体的，基于主相机与辅助相机所采集到的图像对每个LED灯头进行定位得到位置坐标，包括，
[0014]将所述主相机所采集的图像作为第一图像，对第一图像通过第一图像处理过程得到每个LED灯头的基准位置坐标(x，y)，其中定义左右方向为X轴，前后方向为Y轴；
[0015]针对左侧面以及右侧面摄像头所采集到的图像，先通过第一图像处理过程得到每个LED灯头的位置坐标(x1，y1)，(x2，y2)，再由其摄像头距离光学暗室底部的垂直距离以及
摄像头与光学暗室底部中心的直线距离计算得到其与左右水平线的夹角α，最后根据所述夹角α对所述x1以及x2进行调整得到(x11，y1)，(x22，y2)；
[0016]针对前侧面以及后侧面摄像头所采集到的图像，先通过第一图像处理过程得到每个LED灯头的位置坐标(x3，y3)，(x4，y4)，再由其摄像头距离光学暗室底部的垂直距离以及摄像头与光学暗室底部中心的直线距离计算得到其与前后水平线的夹角β，最后根据所述夹角β对所述y3以及y4进行调整得到(x3，y33)，(x4，y44)；
[0017]计算(x11，y1)、(x22，y2)、(x3，y33)以及(x4，y44)中与基准位置坐标(x，y)的距离，并将距离大于第一阈值的点作为异常点进行剔除得到剔除后的剩余点；
[0018]对于剔除后的剩余点的横纵坐标进行求均值操作得到最后的位置坐标(x0，y0)。
[0019]进一步，具体的，第一图像处理过程包括，
[0020]对待处理的图像进行滤波处理得到去噪后的第二图像；
[0021]对所述第二图像进行灰度化处理得到第三图像；
[0022]对所述第三图像通过Canny算子进行边缘检测得到多个图像边缘；
[0023]对每个图像边缘通过图像分割算法进行切割得到每个图像边缘所对应的分割图像，根据预先设置的轮廓匹配模版进行匹配去除干扰轮廓，所述干扰轮廓包括LED灯板轮廓，则剩下的轮廓所对应的分割图像即为每个LED灯头的轮廓图像；
[0024]对每个LED灯头的轮廓图像求质心坐标，将所述质心坐标定义为LED灯头的基准位置坐标亦或是位置坐标。
[0025]进一步，具体的，基于每个相机所采集到的颜色坐标参数进行补偿校准得到最终的颜色坐标参数，包括，
[0026]假定主相机采集到的颜色坐标参数为(X，Y)，其摄像头到光学暗室的底部中心距离为h，左侧面相机采集到的颜色坐标参数为(X1，Y1)，其摄像头到光学暗室的底部中心距离为h1，右侧面相机采集到的颜色坐标参数为(X2，Y2)，其摄像头到光学暗室的底部中心距离为h2，前侧面相机采集到的颜色坐标参数为(X3，Y3)，其摄像头到光学暗室的底部中心距离为h3，后侧面相机采集到的颜色坐标参数为(X4，Y4)，其摄像头到光学暗室的底部中心距离为h4；
[0027]基于摄像头到光学暗室的底部中心距离对颜色坐标参数进行调整，调整后的各颜色坐标参数具体为色坐标参数具体为
[0028]分别计算各辅助相机所采集的调整后的颜色坐标参数与主相机所采集的调整后的颜色坐标参数之间的距离，将距离大于第二阈值的颜色坐标参数定义为异常点进行剔除得到剔除后的剩余颜色坐标参数；
[0029]对剩余颜色坐标参数进行求均值得到最终的颜色坐标参数(X0，Y0)。
[0030]进一步，具体的，将每个LED灯头所关联的位置坐标以及颜色坐标参数写入LED灯头的MCU中，包括，
[0031]将颜色坐标参数与位置坐标一一对应，通过USB转LIN设备连接到LED灯板的LIN总线总接口，LED灯板上的每个LIN分接口通过热插拔形式连接到每个LED灯头的MCU，最后将校准后的颜色参数数据通过LIN总线通信技术写入到MCU中。
[0032]本专利技术还提出一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定装置，包括以下：
[0033]光学暗室，于光学暗室的底部安装待检测的LED灯板，于所述光学暗室的顶部以及其他4个侧面的中心分别安装工业相机，其中安装于顶部的工业相机为主相机，安装于其他4个侧面的相机为辅助相机，主相机与辅助相机的聚焦点均与光学暗室的底部中心重合；
[0034]数据采集模块，用于同时点亮于所述LED灯板处设置的所有LED灯头，通过主相机与辅助相机分别采集待测灯板的图像；
[0035]数据转换模块，用于基于主相机与辅助相机所采集到的图像对每个LED灯头进行定位得到位置坐标，并得到每个相机所采集到的图像所对应的在CIE色度坐标图上的颜色坐标参数；
[0036]补偿校准模块，用于基于每个相机所采集到的颜色坐标参数进行补偿校准得到最终的颜色坐标参数；
[0037]数据写入模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法，其特征在于，包括以下：于光学暗室的底部安装待检测的LED灯板，于所述光学暗室的顶部以及其他4个侧面的中心分别安装工业相机，其中安装于顶部的工业相机为主相机，安装于其他4个侧面的相机为辅助相机，主相机与辅助相机的聚焦点均与光学暗室的底部中心重合；同时点亮于所述LED灯板处设置的所有LED灯头，通过主相机与辅助相机分别采集待测灯板的图像；基于主相机与辅助相机所采集到的图像对每个LED灯头进行定位得到位置坐标，并得到每个相机所采集到的图像所对应的在CIE色度坐标图上的颜色坐标参数；基于每个相机所采集到的颜色坐标参数进行补偿校准得到最终的颜色坐标参数；将每个LED灯头所关联的位置坐标以及颜色坐标参数写入LED灯头的MCU中。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法，其特征在于，具体的，LED灯板上等距离安装用于固定待校准氛围灯的卡扣，卡扣上携带有翻盖式可拆卸的光束整形器，卡扣下方预留支持热插拔的LIN总线接口，LED灯头设置于光束整形器中，由所述光束整形器将LED灯头发出的光束调整为圆形。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法，其特征在于，具体的，基于主相机与辅助相机所采集到的图像对每个LED灯头进行定位得到位置坐标，包括，将所述主相机所采集的图像作为第一图像，对第一图像通过第一图像处理过程得到每个LED灯头的基准位置坐标(x，y)，其中定义左右方向为X轴，前后方向为Y轴；针对左侧面以及右侧面摄像头所采集到的图像，先通过第一图像处理过程得到每个LED灯头的位置坐标(x1，y1)，(x2，y2)，再由其摄像头距离光学暗室底部的垂直距离以及摄像头与光学暗室底部中心的直线距离计算得到其与左右水平线的夹角α，最后根据所述夹角α对所述x1以及x2进行调整得到(x11，y1)，(x22，y2)；针对前侧面以及后侧面摄像头所采集到的图像，先通过第一图像处理过程得到每个LED灯头的位置坐标(x3，y3)，(x4，y4)，再由其摄像头距离光学暗室底部的垂直距离以及摄像头与光学暗室底部中心的直线距离计算得到其与前后水平线的夹角β，最后根据所述夹角β对所述y3以及y4进行调整得到(x3，y33)，(x4，y44)；计算(x11，y1)、(x22，y2)、(x3，y33)以及(x4，y44)中与基准位置坐标(x，y)的距离，并将距离大于第一阈值的点作为异常点进行剔除得到剔除后的剩余点；对于剔除后的剩余点的横纵坐标进行求均值操作得到最后的位置坐标(x0，y0)。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的多相机氛围灯颜色标定方法，其特征在于，具体的，第一图像处理过程包括，对待处理的图像进行滤波处理得到去噪后的第二图像；对所述第二图像进行灰度化处理得到第三图像；对所述第三图像通过Canny算子进行边缘检测得到多个图像边缘；对每个图像边缘通过图像分割算法进行切割得到每个图像边缘所对应的分割图像，根据预先设置的轮廓匹配模版进行匹配去除干扰轮廓，所述干扰轮廓包括LED灯板轮廓，则剩下的轮廓所对应的分割图像即为每个LED灯头的轮廓图像；对每个LED灯头的轮廓图像求质心坐标，将所述质心坐标定义为LED灯头的基准位置坐
标亦或是位置坐标。5.根据权利要求1所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永祥，贾翠杰，万志翀，
申请(专利权)人：广东新晨汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：