机器视觉产品在LED车灯质量检测中的应用

机器视觉检测技术是一种以机器视觉方法为基础，综合运用图像处理、精密测量以及模式识别、人工智能等技术的非接触检测方法。其基本原理是对由机器视觉系统得到的被测目标图像进行分析，从而得到所需要的测量信息，并根据已有的先验知识，判断被测目标是否符合规范 (即合格或不合格 )。

随着计算机集成制造系统的推广应用，传统制造企业都在谋求向柔性化、自动化发展，这一过程中提出了对计算机辅助质量系统的需求。随着柔性制造系统的推广，人们对检测系统的智能化、柔性、速度等方面提出了高的要求，以适应多品种、小批量生产的需要。这也是目前热门的工业4.0的起源。由于机器视觉系统可以较快获取大量信息，且易于同设计信息及加工控制信息集成，用于工况监视、现场监控的机器视觉系统已普遍地应用在工业、商业等领域。这其中有一个很重要的应用领域即汽车行业，本文基于京科智造的应用经验，以LED车灯的质量检测为例，介绍我们的产品在汽车行业的应用情况。

随着汽车产业的迅猛发展，对车灯的要求越来越高，新型车灯设计越来越受到人们的关注。新型、智能化的LED车灯就是汽车电子化中耀眼的产品之一。在汽车照明系统中，后灯总成是行车安全的关键部件。灯光组件的制造和安装都有相应的标准规范，在出厂之前经过严格的调校以保证灯光符合标准。

  车灯总成是一个组合照明部件，在目前现有的技术条件下，LED后灯总成的质量仅进行照明性能的单项检测，而且是采用人工目测的方法，直接影响产品的质量和生产效率。车灯总成的质量检验实际上还应包括光源功率和零件装配质量的检测。

  将机器视觉技术引入LED车灯总成的质量检测中，用图像处理方法来检测LED车灯的照明性能，综合车灯总成的光源功率和零件装配质量等检测，通过设置系统参数可实现对不同型号的车灯进行质量综合检测，具有高度的柔性化、智能化。

  系统采用机器视觉技术及虚拟仪器技术，设计有效的图像采集系统，其中包含MV-EM/E系列CCD和CMOS千兆网口工业相机、百万像素工业镜头、触发装置等，在获取LED后灯照明图像的基础上，研究并运用数字图像处理技术实时获取车灯的照明质量，并判断LED照明的失效及其区域，实现LED 灯功率及光强参数的在线动态检测。系统能够通过屏幕设置或软件调整等完成各种型号车灯的自动检测。LED后灯总成的照明性能的图像处理过程如图所示：

通过一系列的图像处理方法处理后，可以通过分析定位区间内的颗粒大小来判断该区域内的LED灯是否失效，在图示区域内明显缺少大颗粒，说明该LED具有失效区。

系统将机器视觉技术引入到LED车灯检测系统，通过图像粗定位及LED灰度颗粒统计方法，实现LED车灯照明性能、光源功率检测的灵活性和柔性化，是一套零件检测设备。通过对摄像系统的调整及对软件参数的设置，该系统还可以对不同型号LED车灯产品进行检测，具有较好的灵活性，目前采用维视图像数字相机的该类型检测设备已经成功应用于三菱、奥迪等不同品牌中，并得到了用户的好评。随着今后应用LED车灯类型的增加以及每套车灯配套LED数量的增加，车用LED市场规模也将不断增加，具有广阔的市场前景。