[发明专利]一种全自动设置成像系统中背光的智能装置及方法

权利要求书

1.一种全自动设置成像系统中背光的智能方法，其特征在于包括如下操作步骤：

步骤1.初始化：电脑发送信息给驱动总控制器模块，来改变背光中各个发光阵列的状态，全部变为最亮值，设置正常工作状态下的目标平均亮度比例设可以容忍的比例误差范围Gert，即理想亮度为设置发光阵列初始修正比例中的其中i代表的是第i次修正迭代，设置最大修正迭代次数imax；

步骤2.判断背光区域的成像：在没有待检物体，仅有背光的情况下，电脑驱动相机，采集图像，获得图像后，寻找图像中的待检目标区域，即背光区域的成像，背光是由若干个发光阵列构成的，且设计为一个矩形阵列，在步骤1的设置全部发光阵列为最亮值的情况下，如果无法检测到一个矩阵，那么说明背光硬件出现异常，或者相机出现问题，那么就停止检查，驱动发光模块、发音模块，进行报警工作，进入步骤8；

步骤3.配对图像和发光阵列：在获得一个正确的背光成像图像后，获得背光区域长像素值H_im、宽像素值W_im以后，将之与实际的发光阵列一一配对，

其原理是，由于已知真实背光下，长方向有mm个发光阵列，宽方向有nn个发光阵列，那么就知道每个发光阵列在图像上显示区域的像素长度H_ma、像素宽度W_ma，

即：

H_ma＝H_im/mm

W_ma＝W_im/nn

这样，就把整个背光区域在图像的显示区域分割成若干个单独的区域，即Im(m，n)，其中m代表的是长方向第m个阵列，m＝1，…，mm，n代表的是宽方向的第n个阵列，n＝1，…，nn，

然后，根据电路设计时的发光阵列排列的顺序，那么就使得每个图像区域Im(m，n)与发光阵列LED(m，n)一一配对起来；

步骤4.电脑发送信息给总控制器模块，驱动其来改变背光中各个发光阵列LED(m，n)的显示，即目标亮度为

步骤5.采集图像，分析每个图像区域Im(m，n)平均亮度亮度方差S_(m，n)、整个图像的平均亮度G_avg，即：

其中，代表的是长方向第m个阵列、宽方向的第n个阵列中的长方向第i个、宽方向第j个像素的像素值，

步骤6.每个图像区域Im(m，n)的亮度方差S_(m，n)，计算出它们的平均值S_avg和方差SS，

由于背光的发光阵列使用时，会产生老化和个别发光二极管损坏，导致不发光，故在此，采用S_avg和SS，使用阈值法快速分析出是否有该类型问题出现，

如果存在

S_avg≥T(S_avg)

那么说明整个背光的有多个区域都有严重的发光不均匀的现象了，需要更换整个背光，进入步骤8，

如果存在

SS≥T(SS)

那么说明背光的个别区域存在严重的与其他区域不同的现象了，需要对该区域的发光阵列进行修理，进入步骤8，

如果存在以上两种问题中的一个，那么就停止检查，驱动发光模块、发音模块，进行报警工作，如果没有，那么就进入步骤7，进行下一步工作；

步骤7.调整：计算每个图像区域平均亮度与整个图像的平均亮度的区别程度，

区分出每个图像区域Im(m，n)是否符合误差范围，即|D(m，n)|是否在Gert以内，如果在，那么就不需要调整；如果不在，那么就需要对其进行调整，即：

如果存在|D(m，n)|＞Gert，那么说明系统还需要进一步修正，

此时，如果存在：

i≥imax

那么说明装置通过imax修正，仍无法正常工作，说明系统出现问题，如果还未达到，那么进入步骤4，

如果所有的那么说明系统一开始就是正常无需调整，可以正常输出了，这也作为整个智能装置出厂时的标准，进入步骤8，

如果所有的D(m，n)＝0，那么说明系统经过调整正常输出了，这也作为整个智能装置正常工作的标准，进入步骤8；

步骤8.结束：

保存修正值分析系统状态，停止检查，驱动发光模块、发音模块，进行报警工作，并输出以下几种信息之一：

(1)出厂正常；

(2)经修正后工作正常；

(3)错误类型：

·整个背光的很多区域都有严重的发光不均匀的现象了，需要更换整个背光；

·背光的个别区域存在严重的与其他区域不同的现象了，显示该区域的编号，提醒需要对该区域的发光阵列进行修理，

·该装置通过imax修正，仍无法正常工作，说明系统出现问题，

无法检测到背光区域，那么说明该背光硬件整体出现异常，或者相机出现问题；

步骤7中所述装置，包括电源、发光模块、发音模块、总控制器模块、分控制器驱动模块、发光阵列、相机和电脑，

所述电源、发光模块、发音模块、总控制器模块和分控制器驱动模块集中在一个控制板内，所述控制板与电脑控制连接，采集和分析相机的图像信息，控制发光阵列的工作状态；

所述电源给发光模块、发音模块、总控制器模块、分控制器驱动模块、发光阵列、相机和电脑供电；

所述发光模块用于显示发光阵列的工作状态；

所述发音模块用于在发光阵列工作异常时发出报警声；

所述总控制器模块用于接受电脑的操作指令后，发出指令给分控制器驱动模块，使得分控制器驱动模块驱动各个发光阵列的运行，总控制器模块还驱动发音模块和发光模块的工作；

所述分控制器驱动模块用于接受总控制器模块的指令，控制各个发光阵列的工作；

所述发光阵列用于构成背光的发光部分，构成了背光的主体；

所述相机用于在电脑的操作下，拍摄需要检测的对象；

所述电脑用于获得相机的拍摄结果，用于分析和保存相机拍摄的照片，用于驱动总控制器模块来改变背光中各个发光阵列的工作，用于记录这些参数以备下次同批产品直接使用，分析各种状态，分析错误可能情况并报警。