CN105427315B - 数字仪表图像位置测试方法及装置 - Google Patents

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    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image

Abstract

本发明提供一种数字仪表图像位置测试方法和装置，该方法包括：步骤a：通过摄像设备对该数字仪表的LCD显示屏上显示的图像进行拍照，获得该图像的照片；步骤b：根据预先获得的线性关系获取该摄像设备的坐标系下数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息；步骤c：根据获得的显示屏边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域；步骤d：对步骤a中获得的照片进行分析，获得该照片在该目标区域内的光照强度；以及步骤e：如果该目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定该数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定该数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确。根据本发明，能提高测试自动化程度，减少测试时间，避免过多人工干预带来的错误。

Description

数字仪表图像位置测试方法及装置
技术领域
本发明涉及数字仪表图像位置测试方法及装置，尤其涉及基于数字图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法及装置。
背景技术
对数字仪表LCD上显示的图像进行勘误一般通过人工用眼睛来进行。传统的用眼睛对数字仪表LCD上显示的图像进行勘误测试的方式方便且成本低廉，但是存在精确度不高的缺点。目前，各大汽车制造厂商对数字仪表的质量提出更细化的要求，相应地对测试部门也提出更加高的要求。例如，客户要求数字仪表LCD上显示的图像在某一特定位置，单位精确到以像素计。具体地，客户期望图片A显示在数字仪表LCD的中央并且距离边界各100像素。
在这种对数字仪表LCD上的图像位置要求高精确度进行测试的情况下，亟需一种基于数字图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法及装置。
发明内容
本发明提供一种基于摄像设备和数字图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法和装置，能精确地测量LCD上显示图像的位置，满足客户对质量的高要求，保证产品的质量。
本发明的一种基于数字图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法，包括：
步骤a：通过摄像设备对所述数字仪表的LCD显示屏上显示的图像进行拍照，获得所述图像的照片；
步骤b：根据预先获得的线性关系获取所述摄像设备的坐标系下数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息；
步骤c：根据步骤b中获得的显示屏边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域；
步骤d：通过数字图像处理技术对步骤a中获得的照片进行分析，获得所述照片在所述目标区域内的光照强度；以及
步骤e：如果所述目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确。
根据本发明方法，步骤a之前还包括信号输入步骤a’，通过模拟输入工具将输入信号发送至所述数字仪表，从而所述数字仪表的LCD显示屏上显示与输入信号相应的图像。
根据本发明方法，步骤b中，所述线性关系为数字仪表LCD显示屏的分辨率与摄像设备的分辨率之间的线性关系。
根据本发明方法，所述线性关系通过下述方法确定：
b1：在数字仪表LCD显示屏上显示标定照片，所述标定照片的4个角落各具有一个十字，所述十字具有规定的像素信息；
b2：通过所述拍摄设备对所述标定照片拍照；
b3：根据拍摄获得的标定照片中的十字的像素信息与LCD显示屏上的标定照片的十字的规定的像素信息而确定所述线性关系。
本发明的一种基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试装置，包括拍摄设备和计算机设备，
所述拍摄设备，用于拍摄数字仪表LCD显示屏上的标定照片以及拍摄数字仪表LCD显示屏上显示的图像；
所述计算机设备进一步包括：
线性关系确定单元，用于确定数字仪表LCD显示屏的分辨率与摄像设备的分辨率之间的线性关系；
显示屏边缘位置获取单元，用于根据所述线性关系获取数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息；
目标区域确定单元，用于根据获得的显示屏的边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域；
光照强度获取单元，用于通过数字图像处理技术对所述摄像设备获得的所述图像的照片进行分析，获得所述照片在所述目标区域内的光照强度；以及
图像位置判定单元，如果所述目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确。
根据本发明的装置，所述计算机设备还包括输入模拟工具，用于模拟数字仪表的各种输入信号并将所述输入信号发送给所述数字仪表。
根据本发明的装置，所述线性关系确定单元根据数字仪表LCD显示屏上的标定照片上的十字的像素信息与拍摄获得的所述十字的像素信息来确定线性关系。
根据本发明的装置，所述输入模拟工具可以通过CAN总线仿真软件模块实现。
根据本发明的装置，所述线性关系确定单元、显示屏边缘位置获取单元、目标区域确定单元、光照强度获取单元和图像位置判定单元可以通过数字图像处理软件模块实现。
采用本发明的测试方法和装置，具有如下优点：
1.能够精确地测定数字仪表LCD显示屏上的图像位置，解决客户对产品的高质量要求。
2.采用机器分析，避免由人为因素带来的无法测试和测试误差问题。
附图说明
图1是本发明基于图像处理技术的数字仪表图像位置测试装置的结构图；
图2是本发明基于图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法的流程图；
图3是本发明中根据数字仪表显示屏分辨率而生成的标定照片的示意图；和
图4是本发明中摄像设备拍摄的标定照片的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。以下实施例并不是对本发明的限制。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中。
图1是本发明基于图像处理技术的数字仪表图像位置测试装置的结构图。该测试装置包括拍摄设备11和计算机设备13。计算机设备13中包括线性关系确定单元131，显示屏边缘位置获取单元132，目标区域确定单元133，光照强度获取单元134，图像位置判定单元135以及输入模拟工具136。
拍摄设备11用于拍摄数字仪表LCD显示屏上的标定照片以及拍摄数字仪表LCD显示屏上显示的图像。根据使用者情况的不同，测试对象特性的不同，可以选择使用普通的网络拍摄设备，也可以选择价格更高的工业拍摄设备。拍摄的照片存储于拍摄设备中，以待分析。当拍摄结束后，所有的照片会被计算机设备13读取，并进行光学分析。
计算机设备13中的线性关系确定单元131，用于确定数字仪表LCD显示屏的分辨率与摄像设备11的分辨率之间的线性关系。所述线性关系确定单元根据数字仪表LCD显示屏上的标定照片上的十字的像素信息与拍摄获得的所述十字的像素信息来确定该线性关系。
其中，显示屏边缘位置获取单元132，用于根据所述线性关系获取数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息；目标区域确定单元133，用于根据获得的显示屏的边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域。
光照强度获取单元134，用于通过数字图像处理技术对所述摄像设备11获得的所述图像的照片进行分析，获得所述照片在所述目标区域内的光照强度；以及图像位置判定单元135，如果所述目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确。
另外，计算机设备13中的输入模拟工具136，用于模拟数字仪表的各种输入信号并将所述输入信号发送给数字仪表。各种输入信号包括硬线信号，K-LINE，LIN，CAN，Flexray，MOST，以太网或者LVDS等。
图2是本发明基于图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法的流程图。如图所示，包括步骤a’～步骤e。
但在对图像位置进行测试之前，需要先确定步骤b中的线性关系。该线性关系为数字仪表LCD显示屏的分辨率与摄像设备的分辨率之间的线性关系。下面先介绍如何确定所述线性关系，包括如下步骤b1～b3。
步骤b1：在数字仪表LCD显示屏上显示标定照片(如图3所示)，所述标定照片的4个角落各具有一个十字，所述十字具有规定的像素信息，例如长21个像素，宽1个像素，距离边界5个像素。
步骤b2：通过拍摄设备对该标定照片拍照，拍摄得到的照片(如图4所示，即摄像设备拍摄的标定照片)通过数字图像处理软件进行测量。数字图像处理软件检测LCD显示屏四角的4个十字在摄像设备分辨率下的像素信息以及位置坐标信息。LCD显示屏上长21个像素，宽1个像素的像素信息在基于摄像设备的分辨率基础上的新像素信息为长42个像素，宽2个像素。
步骤b3：根据拍摄获得的标定照片中的十字的像素信息与LCD显示屏上的标定照片的十字的规定的像素信息而确定所述线性关系。即，由此可知摄像设备中的2个像素代表了LCD显示屏中的1个像素，线性关系就此产生，从行和列的角度来说就是2：1的关系，从大小的角度来说就是4:1的关系。
接下来详细介绍本发明数字仪表图像位置测试方法的具体步骤。
首先，通过模拟输入工具将输入信号发送至所述数字仪表，从而所述数字仪表的LCD显示屏上显示与输入信号相应的图像，即图像点亮(步骤a’)。这里的模拟信号输入，根据使用者测试设备自动化程度的不同，可以手动控制，也可以采用脚本的形式控制，例如通过安装于计算机设备中的CAN仿真软件。该CAN(controller area network)仿真软件，现在广泛使用于汽车行业，它的仿真工具有很多，比如CANoe或者Vehicle Spy。当然也可通过其他汽车总线通信技术来实现。
通过摄像设备对所述数字仪表的LCD显示屏上显示的图像进行拍照，获得所述图像的照片(步骤a)。为获得较好的分析效果，可进行持续拍照。拍摄获得的照片被计算机设备中安装的数字图像处理软件模块读取，以用于光学分析。
接着，根据前述预先获得的线性关系获取所述摄像设备的坐标系下数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息(步骤b)。具体地，本实施例中，标定照片中十字距离LCD显示屏边界5个像素，那么根据前述获得的线性关系，可知在摄像设备的分辨率中，LCD显示屏的边界距离4个十字10个像素。根据已知的4个十字在摄像设备坐标系下的位置，LCD显示屏的边缘坐标位置信息和其在整个摄像设备坐标系下的位置信息得到确认。则在摄像设备的坐标系下，LCD显示屏的位置为左下角(900，50)、右下角(1700，50)、左上角(900，1650)、右上角(1700，1650)。此处以左下角为原点坐标(0，0)。
这样就得到了摄像设备的坐标系下数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息。
接下去，根据上述步骤b中获得的显示屏边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域(步骤c)。要求的图像位置即系统/客户要求或规定图像应该所处的正确位置。根据系统需求假设图片显示在LCD显示屏中央并且距离边界各100像素。那么，在摄像设备的坐标系下则在LCD显示屏中央并距离边界各200像素。这样，基于数字图像处理技术的软件获得坐标为左下角(1100,250)、右下角(1500,250)、左上角(1100,1450)、右上角(1500,1450)的目标区域。
通过数字图像处理技术对步骤a中获得的照片进行分析，获得所述照片在所述目标区域内的光照强度(步骤d)。
接下去就可判定数字仪表LCD显示屏上的该图像位置是否正确，如果所述目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确(步骤e)。该步骤也可通过数字图像处理软件模块来实现，或者也可以通过其它判定模块实现。图像位置不正确的话，调整数字仪表LCD显示屏上的图像位置并再次进行测试。
上述步骤a～e可以通过数字图像处理软件模块来实现，例如可以是NI VisionBuilder(视觉生成器)，其是National Instruments公司(美国国家仪器有限公司)的工具，可用于采集、显示并储存来自摄像设备的图像，并进行图像分析、计算等。
综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应属于本发明的技术范畴。

Claims (7)

1.一种基于数字图像处理技术的数字仪表图像位置测试方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤a：通过摄像设备对所述数字仪表的LCD显示屏上显示的图像进行拍照，获得所述图像的照片；
步骤b：根据预先获得的线性关系获取所述摄像设备的坐标系下数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息；所述线性关系为数字仪表LCD显示屏的分辨率与摄像设备的分辨率之间的线性关系；
步骤c：根据步骤b中获得的显示屏边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域；所述要求的图像位置为系统/客户要求或规定图像应该所处的正确位置，也即图片显示在LCD显示屏中央并且距离显示屏边界的像素数量；
步骤d：通过数字图像处理技术对步骤a中获得的照片进行分析，获得所述照片在所述目标区域内的光照强度；以及
步骤e：如果所述目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确。
2.根据权利要求1所述的基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试方法，其特征在于，步骤a之前还包括信号输入步骤a’，通过模拟输入工具将输入信号发送至所述数字仪表，从而所述数字仪表的LCD显示屏上显示与输入信号相应的图像。
3.根据权利要求1所述的基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试方法，其特征在于，所述线性关系通过下述方法确定：
b1：在数字仪表LCD显示屏上显示标定照片，所述标定照片的4个角落各具有一个十字，所述十字具有规定的像素信息；
b2：通过所述拍摄设备对所述标定照片拍照；
b3：根据拍摄获得的标定照片中的十字的像素信息与LCD显示屏上的标定照片的十字的规定的像素信息而确定所述线性关系。
4.一种基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试装置，其特征在于，包括拍摄设备和计算机设备，
所述拍摄设备，用于拍摄数字仪表LCD显示屏上的标定照片以及拍摄数字仪表LCD显示屏上显示的图像；
所述计算机设备进一步包括：
线性关系确定单元，用于确定数字仪表LCD显示屏的分辨率与摄像设备的分辨率之间的线性关系；所述线性关系确定单元根据数字仪表LCD显示屏上的标定照片上的十字的像素信息与拍摄获得的所述十字的像素信息来确定线性关系；
显示屏边缘位置获取单元，用于根据所述线性关系获取数字仪表LCD显示屏的边缘位置信息；
目标区域确定单元，用于根据获得的显示屏的边缘位置信息以及要求的图像位置来确定目标区域；所述要求的图像位置为系统/客户要求或规定图像应该所处的正确位置，也即图片显示在LCD显示屏中央并且距离显示屏边界的像素数量；
光照强度获取单元，用于通过数字图像处理技术对所述摄像设备获得的所述图像的照片进行分析，获得所述照片在所述目标区域内的光照强度；以及
图像位置判定单元，如果所述目标区域内的光照强度大于预定阀值，则判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置正确；否则，判定所述数字仪表LCD显示屏上的图像位置不正确。
5.如权利要求4所述的基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试装置，其特征在于，所述计算机设备还包括输入模拟工具，用于模拟数字仪表的各种输入信号并将所述输入信号发送给所述数字仪表。
6.如权利要求5所述的基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试装置，其特征在于，所述输入模拟工具可以通过CAN总线仿真软件模块实现。
7.如权利要求4所述的基于数字图像技术的数字仪表图像位置测试装置，其特征在于，所述线性关系确定单元、显示屏边缘位置获取单元、目标区域确定单元、光照强度获取单元和图像位置判定单元可以通过数字图像处理软件模块实现。
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