针对车载信号装置和指示灯提供真正自动化的亮度和色度测量

话题:
作者:
Shaina Warner
仪表板平板显示器、发光LED灯杯杯座、用于将标识光源从开启的门投射到路面的地面照明灯…当今汽车技术的预期复杂程度充分体现了汽车工程创新的程度,而用户对于车辆外形和功能的期望则是无止境追求完美的。汽车已不再是一种达到目的的手段;汽车已经成为了一种体验。随着汽车制造商推进他们的设计,特别是采用更多的数字发光组件,各组件上亮度和色度绝对保持一致的需求已经在加速增长,而大多数组件都是通过多家不同的供应商采购的。从产品开发到生产,汽车制造商需要新的具有适应性的质量控制措施,来确保实现无缝的汽车体验,并作为其品牌与其他汽车品牌的重要区别所在。
 

谈到检测仪表板上发光符号的精确性和均匀性,制造商们面临着一个小的质量控制噩梦。是否可以确保如此多不同形状、大小、颜色和位置的发光特征在一个空间内的一致性?在对一个宽阔区域(比如完整的仪表板)进行光源测量方面,迄今为止所取得的最大进展一直是成像色度计的应用。色度计是基于图像的亮度测量装置,经过校准,可严格匹配人类视觉对亮度和色彩的感知灵敏度。这种相机可采集较大区域的高分辨率图像,并利用特殊的分析软件来运用视觉检测工具,以采集整个图像上的数据。通过将整个仪表板采集在单个图像中,色度计可提供一个二维环境,在该环境下,您可以一次性对仪表板上所有发光符号的亮度和色度数据进行评估。嗯或者类似于这种应用。采集到图像后,全面且成功的评估将完全取决于您测量软件的功能。

问题出在测量软件中参数的设置和执行。虽然成像色度计能够将完整的仪表板采集在单个图像中,但您仍必须为您在图像内需要测量的每个标准设置独立的公差。举例来说,一家制造商可能需要测量仪表板上所有符号的总体亮度(照度)和均匀性、某种类型符号上亮度的均匀性、红色符号、蓝色符号、白色符号或模拟组件(比如速度计指针)上色度(颜色)和亮度的均匀性…每个符号组都具有独特的亮度和色度阈值,其使得该符号组能够被从许多相邻符号中识别出来,同时还具有分析标准,该标准必须被编程到软件中,以确保该符号组中的所有符号都满足所期望的亮度或色度阈值,以执行各项检测。当然,仪表板上的相关符号很少会彼此相邻(举例来说,我们很少会看到所有红色指示灯都位于一个空间内)。那么,如何能够完整且精确地测量一组相关符号呢?
 

由于仪表板相对于相机的位置发生移动,
仪表板上的符号落在了所应用的静态兴趣点外面
 

到目前为止,通过可用的测量软件设置仪表板检测一直是手动完成的,非常耗时。要区分并将评估标准应用到仪表板上的所有符号,开发人员必 须以每次一个的方式手动绘制每个符号周围的兴趣点(POI),在软件中定义一个空间区域,以确保将图像中的每个符号都包含在内。测量完每个符号的亮度和色度值后,开发人员可以运用检测参数来比较相关符号组的值。这要求开发人员使用亮度和色度阈值定义哪些符号是各个符号组的一部分,以确保精确地进行检测。但即使这些都完成之后,并不能保证所编程的兴趣点和阈值能够适用于生产线上新的仪表板。这是因为,应 用于图像的静态兴趣点将不会从它们在软件中的初始绘制位置移动,这意味着,POI将无法适用于所采集的新图像以及在对一系列仪表板进行线上检测期间可能产生的新条件。如果相机与仪表板的相对位置在检测过程中发生移动(举例来说,当一个新仪表板以一个轻微的角度进入检测区域),所采集图像中的符号可能落在所应用的静态POI>范围之外,从而导致亮度测量不精确,并且可能产生错误结果。如果我们将生产检测进一步复杂化,当一个新的仪表板进入生产线,其上面的符号排列跟之前的不同,则必须完全重新绘制检测POI。这样会导致需要定期停机,以纠正错误以及进行转换,同时还会增加检测结果不准确的可能性,导致仪表板分析变得非常不可靠,并使线上亮度和色度一致性的评估变得不切实际。

 

 
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由于仪表板相对于相机的位置发生移动,
仪表板上的符号落在了所应用的静态兴趣点外面.

要应对挑战,必须采用更智能的技术。值得庆幸的是,瑞淀工程团队一直致力于进行这样的改进,唯一的目标就是使仪表板测量和检测变得易于实施,并且适用于应用到不断变化的生产线。Auto-POI是瑞淀ProMetric®TrueTest™软件的最新功能,在业界率先针对整个仪表板上的信号装置和指示灯提供真正自动化的亮度和色度测量。通过使用Auto-POI和成像色度计,制造商无需绘制静态POI即可轻松地同时测量和检测一个广域图像内的多组符号,具体取决于固定空间公差。相反,工程师可以通过输入亮度和色度阈值,作为软件中的数值数据点,来定义自适应公差,从而使Auto-POI能够自动识别所采集图像中的哪些像素可用于分析,而无需考虑它们的空间位置。举例来说,您可以为Auto-POI设置一个亮度阈值,用于采集图像中达到最低亮度值的所有符号(例如,评估图像中亮度至少达到最高亮度值20%的所有符号)。您可以设置>CIE色度限值(x,y或u’,v’坐标系的最小值和最大值),将目标色度符号组与一般亮度符号组(例如,具有相同最小亮度值的红色或蓝色符号)进一步区别开来,以进行更具体的评估。Auto-POI可自动识别兴趣点,作为满足所编程阈值的像素的连接点,从而将兴趣点限制在发光像素上,并排除背景数据和噪声。此外,由于Auto-POI基于全局数据值(而非静态空间区域)锁定到每个符号上,因此,Auto-POI功能可让软件以动态方式精确地采集符号,而无需考虑它们在图像中的位置以及仪表板相对于色度计的位置移动。这消除了在生产线上的仪表板发生移动或变化的情况下出现数据丢失风险的可能性,而这正是静态POI所存在的问题。无论仪表板的位置、相机方向或仪表板上符号的排列情况如何(比如一条新投产的仪表板生产线),Auto-POI都能够基于所编程的亮度和色度值快速捕捉到检测区域内的目标符号组。这实现了有关亮度和色彩质量与一致性最具适应性且最可靠的线上评估方法。

Auto-POI极大地缩短了仪表板亮度和色度测量应用的设置时间,以及动态检测所生产仪表板的符号质量时转换生产线上工件所需的时间。Auto-POI能够适应不断变化的条件,这意味着能够减少误差容许量,减少低于标准的组件进入供应链的数量,提高对供应商组件质量的控制,延长正常运行时间,以及增加满足客户高期望值的绝对优质产品数量。由于竞争优势是由速度和精度决定的,汽车制造商可以采用更智能的质量控制解决方案来识别误差和保持高质量的生产运营,让自己感到安心。Auto-POI的真正价值不仅仅在于它是一种达到目的的手段,还在于它所带来的体验——其能够使发光仪表板以及制造过程始终保持一致性。

 
您有兴趣了解Auto-POI如何操作吗?瑞淀光学系统产品经理Shannon Roberts最近举办了一次网络研讨会,专门介绍了瑞淀软件套件最新增添的这项功能。
 
 
进一步了解“针对车载信号装置和指示灯提供真正自动化的亮度和色度测量”一文中提到的Auto-POI
 
  • 对复杂的仪表板进行最快速、最直观的评估
  • 运用软件中的有限兴趣点(POI)一次性测量仪表板上的所有点
  • >在所编程的亮度和色度阈值之间切换,以评估符号组中各符号之间的均匀性
  • 即使在显示器发生旋转或移动的情况下,也能够自动找到目标POI
 

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