[发明专利]一种汽车空调控制面板的按键装配检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种面板缺陷检测，特别涉及一种汽车空调控制面板按键装配检测方法。

背景技术

汽车空调系统作为汽车部件之一，影响汽车的舒适性，主要由制冷装置、制暖装置、通风装置、加湿装置和空气净化装置组成，其目的是用来对车厢内空气的温度和适度等参数进行调节，将车厢内环境控制在舒适的标准范围之内。汽车空调控制面板是驾驶员与汽车空调系统进行信息交互的重要界面和接口，驾驶员的操作通过指令去控制汽车空调系统的各项功能，使其能够迅速准确的处理各种命令，并通过控制面板的显示屏幕显示出来。

在空调控制面板工业生产装配过程中，难免出现各种缺陷，影响用户实现汽车内空调控制的功能和实时掌握汽车内空调运行的状态。汽车空调控制面板的装配缺陷主要包括漏装缺陷、误装缺陷和倒装缺陷。漏装缺陷指面板按键在装配过程中没有安装，误装缺陷指面板按键在装配过程中误装了其它按键，倒装缺陷指面板按键在装配过程中安装颠倒了方向。

一般来说，传统的面板装配检测方法是采用人工检测法，通过人眼检测判断面板的按键装配是否正确，这是一种完全主观的判断产品的安装是否正确的评价方法，也是最简单的一种方法，但是很容易受观测距离，角度等影响，必然存在一定的误判率，而且要用眼睛确定产品是否存在缺陷的速度慢，容易产生视觉疲劳，对质检人员的经验要求也较高。在大批量的工业生产中，通过人眼检查面板按键安装缺陷的缺点是效率低而且可靠性差，无法满足人们对高效率、高可靠性的要求。

随着计算机视觉理论和数字图像处理分析技术的快速发展，机器视觉在许多领域都已取得了巨大的成功，同样也为汽车空调控制面板按键装配缺陷检测提供了智能化的检测判断方法。本文基于颜色特征和几何特征提出了一种汽车空调控制面板按键装配检测方法，不仅避免了人工检测中普遍存在的效率低、可靠性差和成本高等缺点，基于机器视觉检测方法更提高了生产效率，实现了自动化的生产。基于机器视觉对汽车空调控制面板的按键装配缺陷检测在控制面板的生产装配质量的稳定性上起到了重要作用。

发明内容

本发明针对汽车空调控制面板的按键图标的特征，选择提取具有可区别性和可靠性的颜色特征和形状特征的关键信息，提出结合颜色特征和形状特征对按键装配进行检测的方法，判断按键漏装、误装、倒装等缺陷，实现准确和稳定的检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

本发明涉及一种汽车空调面板的按键检测方法，包括按键漏装、误装和倒装缺陷的检测，该方法为：

1）利用摄像机对空调控制面板进行图像采集，得到RGB类型面板图像，并将RGB类型面板图像转换为HSL类型面板图像；

2）从HSL类型面板图像中提取按键面板图像；

3）将按键面板图像的按键图标部分进行色谱特征提取，将提取得到的色谱图与标准色谱模板进行比对，若色谱图的图像色谱特征数组的值未达到设定阈值，则可判断该检测面板的按键存在漏装缺陷；若色谱图的图像色谱特征数组与标准色谱模版的色谱特征数组偏差大于一定数值，则可判断该检测面板的按键存在误装缺陷； 

4） 将按键面板图像进行二值化，得到二值化图像；

5）对二值化图像的按键图标部分进行几何特征提取，计算按键图标部分的最小外接矩形的宽度参数和高度参数，基于像素数比较法，对二值化图像的按键图标部分，根据质心的位置和最小外接矩形的宽度和高度信息将按键图标部分分为上、下两部分，对于上半部分等间隔地抽取五行并计算总像素和S1，对于下半部分等间隔抽取五行计算总像素和S2，通过比较S1和S2的大小，可以判断检测面板的按键是否存在倒装缺陷。

进一步，本发明所涉及的汽车空调控制面板的按键检测方法还具有如下特征：

摄像机采用彩色数字面阵CCD摄像机，彩色数字面阵CCD摄像机上还设有成像镜头和光源。

面板部分图像提取是采用水平投影法和垂直投影法对面板部分图像进行提取。

色谱特征的提取采用HSL颜色模型提取颜色特征。

二值化是选用最大类间方差法为图像分割。

宽度参数和高度参数是通过计算连通域水平方向边界点的最大坐标max xi和最小坐标min xi、垂直方向上边界点的最大坐标max yi和最小坐标min yi所得到的最小外接矩形宽度为max xi-min xi、最小外接矩形高度为max yi-min yi。

发明的作用与效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提出的面板按键装配检测方法，是一高可靠性、高效率的检测方法，适用于现代汽车面板生产工业中面板的在线检测。

附图说明