[發明專利]一種汽車燈裝配中的光型自動檢測引導的控制系統和方法

有效

• 申請號: 201410255201.6
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104048811B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 陳一民;鄒一波;董虹;黃晨;嚴玉若;張典華;張云華;李澤宇
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種汽車燈裝配中的光型自動檢測引導的控制方法，采用汽車燈裝配中的光型自動檢測引導的控制系統進行車燈裝配的自動光型檢測引導控制，該系統具體包括：主控制模塊(1)、內部/外部存儲器模塊(2)、攝像頭模塊(3)、VGA顯示接口模塊(4)、以太網絡模塊(5)、電源模塊(6)、系統時鐘模塊(7)、復位模塊(8)、串口模塊(9)、USB模塊(10)、GPIO模塊(11)、JTAG模塊(12)，主控制模塊(1)為ARM微控制器，分別與內部/外部存儲器模塊(2)、攝像頭模塊(3)、VGA顯示接口模塊(4)、以太網絡模塊(5)、電源模塊(6)、系統時鐘模塊(7)、復位模塊(8)、串口模塊(9)、USB模塊(10)、GPIO模塊(11)、JTAG模塊(12)連接，負責接收輸入或輸出控制信號，用于實現車燈裝配中的光型自動檢測，

所述的主控制模塊(1)：為ARM微控制器，負責初始化各模塊；對內部/外部存儲器模塊(2)進行訪問控制；從攝像頭模塊(3)中讀取圖像信號數據，執行車燈配光性能檢測的相關算法和處理流程；將執行結果和處理的圖像信號輸出到VGA顯示接口模塊(4)，在LED顯示設備中顯示；根據用戶預定義的輸出類型，通過串口模塊(9)、以太網絡模塊(5)實時地將裝配方向和執行結果，傳輸給裝配線上的執行接收端；

所述的內部/外部存儲器模塊(2)：包括內置同步動態隨機存儲器(SDRAM存儲器)、外擴靜態隨機存儲器(SRAM存儲器)和閃存存儲器(FLASH存儲器)，其中:SDRAM存儲器用于存儲程序運行時的代碼，SRAM存儲器用于存儲攝像頭的圖像數據，FLASH存儲器用于存儲系統程序和系統配置參數；

所述的攝像頭模塊(3)：負責捕獲車燈光型圖像傳輸至主控制模塊(1)；

所述的VGA顯示接口模塊(4)：負責將圖像數據顯示在液晶顯示屏上；

所述的以太網絡模塊(5)：負責實現以太網絡通訊功能；

所述的電源模塊(6)：負責給整個控制器系統中的各模塊提供正常的工作電源；

系統時鐘模塊(7)：負責為主控制模塊(1)提供相應的晶振；

所述的復位模塊(8)：若主控制模塊(1)出現故障時，電源模塊(6)停止供電，且進行重啟；

所述的串口模塊(9)：負責實現串口通訊；

所述的USB模塊(10)：負責主控制模塊(1)和U盤之間的USB數據通訊，使用DMA技術按照USB協議完成數據的讀寫,存儲每次執行后的日志信息和執行結果；

所述的GPIO模塊(11)：負責將主控制模塊(1)的相關操作結果數據鎖存輸出至輸入輸出信號接口模塊，負責將外部開關信號及伺服信號鎖存輸入到主控制模塊(1)中；

所述的JTAG模塊(12)：系統程序燒寫接口，實現在線調試功能；

其檢測引導控制步驟如下：

(1).根據用戶的車燈類型分別設置前照燈標準光型的數據模型和后照燈標準光型的數據模型，

所述的前照燈標準光型的數據模型包括車燈類型名、前照燈的遠光燈圖像采集間隔時間；

所述的后照燈標準光型的數據模型包括車燈類型名、標準車燈光型、圖像采集間隔時間、車燈光型彩色圖像；

(2).使用攝像頭采集待檢測區域內的車燈光型彩色圖像；

(3).將攝像頭采集待檢測區域內的RGB空間中的車燈光型彩色圖像進行歸一化灰度處理，得到歸一化灰度后的車燈光型彩色圖像，其像素值[0,255]區間；

(4).采用高斯濾波對歸一化灰度后的車燈光型圖像進行去噪聲，得到去噪后的車燈光型圖像；

(5).設置前照燈標準光型的數據模型和后照燈標準光型的數據模型，分別將去噪后的前照燈的遠光燈型圖像、前照燈的近光燈型圖像，后照車燈的光型圖像與設置的前照燈標準光型的數據模型和后照燈標準光型的數據模型進行對比，獲取前照燈的遠光燈的中心位置；獲取前照燈的近光燈的拐點位置；獲取后照燈的LED的強度；

(6).根據前照燈與前照燈標準光型的數據模型的比較結果，具體步驟為：

(6-1).檢測結果輸出：根據前照燈和后照燈分別與前照燈標準光型的數據模型和后照燈標準光型的數據模型的比較結果；

(6-2).檢測狀態輸出：將檢測結果輸出到液晶顯示屏，提供給用戶觀測；

(6-3).操作日志存儲：將檢測結果以日志方式進行存儲。

2.根據權利要求1所述的一種汽車燈裝配中的光型自動檢測引導的控制方法，其特征在于，上述步驟(5)所述的前照燈標準光型的數據模型和后照燈標準光型的數據模型，分別將去噪后的前照燈的遠光燈型圖像、前照燈的近光燈型圖像，后照燈的光型圖像與設置的前照燈標準光型的數據模型和后照燈標準光型的數據模型進行對比，獲取前照燈的遠光燈的中心位置；獲取前照燈的近光燈的拐點位置；獲取后照燈的LED的強度，其具體步驟：

(5-1).計算去噪后的灰度圖像中各亮光聚集區域的灰度均方差、灰度平均值；

(5-2).將標準遠光型區域和候選光型區域匹配，匹配代價之和最小的值作為最終的檢測區域的結果，計算標準光型區域與候選光型區域匹配兩區域所需要花費的代價，記為C_ij,其表達式為：

Cij≡C(pi,qj)=12Σk=1k[hi(k)-hj(k)]2hi(k)+hj(k)]]>

其中，p_i為標準光型區域，q_i為候選光型區域；

(5-3).計算檢測區域的參數：計算上一步驟獲取的檢測區域的中心位置和強度，該區域的幾何中心就是遠光中心位置，該區域的最大亮度的加權平均值就是該區域的強度。