CN115355822B - 一种异形对位计算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形对位计算方法及系统，应用于车载屏对位技术领域，包括以下步骤：S1、建立参考线L；S2、测量观测点到边的最短距离，一共获取N组最短距离；S3、将N组最短距离中每组最短距离相减，得到N个差；S4、将差进行规范化处理，得到N个∆d，∆d即为对位条件；S5、比较∆d是否小于等于视觉判断允许的最大误差值X。本发明的有益效果体现在，获取最短距离，数据处理后得到更优的对位条件，将对位条件的最大值与视觉判断允许的最大误差值作比较，提高了比较效率，进而提高了对位贴合效率。

Description

一种异形对位计算方法及系统

技术领域

本发明属于机器视觉技术领域，具体涉及一种异形对位计算方法及系统。

背景技术

现在新能源汽车发展特别快，随着新能源汽车的发展汽车的智能化也不断发展，车载屏本身也是智能化的一种体现，车里面的屏也由原来的显示速度、油量等参数变成包括娱乐系统、车内智能控制等，车内也不只设置一个屏幕，用户甚至希望整个车内可视空间都具有屏幕。但其实车有自己固有的造型，有空间局限性，它特有的造型使得车内出现了大量的异形屏，与异形屏一同出现的是它对位的问题。车载屏的对位精度要求不会太高，因为车内整体看上去其他地方也有拼接，也会有缝隙，这个缝隙一般在毫米等级，其实在视觉上看不出来有多大的差别，不会对一个屏上去要求达到防尘防水级别的这种高精度，车载屏做像这样的高精度其实没有太大的意义，对工差容忍度是比较高的，以此可以降低生产成本。

但是在异形屏的生产过程中，一个屏幕各向尺寸差异较大，由于工差要求的降低，导致部分小尺寸边如果出现较大工差的话，会导致这个屏对不进去，出现对位不均衡的一种状态，现在最常用的对位方式是中心方法，取外面屏的中心位置O，取长边的方向e0作为参考位置和姿势，参看附图1，将角点抽象成点A（x1，y1，R1）和B（x2，y2，R2），然后根据中心位置和这个方向去对点，对于车载屏来说重心不好找，几何中心也不好找，边和角点也不好找。而且中心方法只考虑到了角点的对位，无法解决对位不均衡的问题，因此贴出了间隙差法，通过第一贴合件与第二贴合件之间的间隙是否均衡来衡量两个贴合件之间是否能够进行对位，间隙是否均衡在于对位条件也就是间隙差是否小于视觉判断允许的最大误差值，而中心方法计算对位条件是根据角点距离的最小二乘法，计算角点坐标的残差平方和，异形屏的角点并不好找，而且使用这个方法时如果其中某个角点发生畸变对整体对位条件数值影响不大，但对对位效果影响非常大，因此获取适合间隙差法的对位条件是至关重要的。

发明内容

为解决上述现有技术问题，本发明提供一种异形对位计算方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种异形对位计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立参考线L，所述L为直线，且L穿过第一贴合件的边ai1上、ai1的对边ai2、第二贴合件上与ai1最靠近的边bi1、bi1的对边bi2分别交于观测点Ai1、观测点Ai2；

S2、分别测量观测点Ai1到边bi1的最短距离di1，观测点ai2到边bi2的最短距离di2，最短距离di1与最短距离di2为一组最短距离，一共获取N组最短距离；

S3、将N组最短距离中每组最短距离相减，得到N个差；

S4、将差进行规范化处理，得到N个∆d，∆d即为对位条件；

S比较∆d是否小于等于视觉判断允许的最大误差值X，若∆d小于等于X，则第一贴合件与第二贴合件对位贴合，反之，第一贴合件与第二贴合件终止对位；

优选的，所述第一贴合件每条边与第二贴合件一条边之间至少有两组最短距离；

优选的，S1中，进行图像识别获取像素点，所述边为距这条边两个角点1/4-1/5处的两个特征点拟合成的边；

其中，所述特征点为像素点或像素点组成的点；

优选的，S1中，取拟合成的边和与这条边相交的两条边的交点作为检验点，若两个检验点到其最靠近角点的距离和大于对位误差，重新选取像素点拟合边；

优选的，S4中，获取N组数据中的最大值∆dmax，比较∆dmax与视觉判断允许的最大误差值X；

优选的，所述规范化处理使得N组差为非负数；

优选的，所述规范化处理为∆di=|di1-di2|。

优选的，所述对位条件∆d={|d11-d12|，…，|di1-di2|…，|DN1-DN2|}max。

优选的，所述规范化处理为∆d=(di1-di2)²。

优选的，所述对位条件∆d={(d11-d12) ²，…，(di1-di2) ²，…，(DN1-DN2) ²}max；

一种异形对位计算系统，包括：

数据获取模块；

数据处理模块；

判断模块；

其中，所述数据获取模块用于获取N组最短距离；

其中，所述数据处理模块用于进行数据处理，得到对位条件；

其中，所述判断模块用于比较对位条件与视觉判断允许的最大误差值X；

优选的，所述数据处理模块包括：

计算模块；

规范化模块；

其中，所述计算模块用于计算最短距离的差；

其中，所述规范化模块用于对差值规范化处理。

本发明的有益效果体现在，提供一种异形对位计算方法及系统，获取最短距离，数据处理后得到更准确的对位条件，将对位条件的最大值与视觉判断允许的最大误差值作比较，提高了比较效率，进而提高了对位贴合效率。

附图说明

图1为本发明对比例中心方法的对位示意图；

图2为本发明实施例间隙差法的对位示意图；

图3为本发明实施例异形对位计算方法示意图；

图4为本发明实施例异形对位计算方法详细示意图；

图5为本发明实施例拟合点和检验点的示意图；

图6为本发明实施例异形对位计算系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6所示，本发明提供的具体实施例如下：

实施例1：

S1、建立参考线L，所述L为直线，且L穿过第一贴合件的边ai1上、ai1的对边ai2、第二贴合件上与ai1最靠近的边bi1、bi1的对边bi2分别交于观测点Ai1、观测点Ai2；

S2、分别测量观测点Ai1到边bi1的最短距离di1，观测点ai2到边bi2的最短距离di2，最短距离di1与最短距离di2为一组最短距离，一共获取N组最短距离；

S3、将N组最短距离中每组最短距离相减，得到N个差；

S4、将差进行规范化处理，得到N个∆d，∆d即为对位条件；

S5、比较∆d是否小于等于视觉判断允许的最大误差值X，若∆d小于等于X，则第一贴合件与第二贴合件对位贴合，反之，第一贴合件与第二贴合件终止对位。

两个贴合件对位时，需要计算对位条件，现有计算对位条件的方法是角点距离的最小二乘法，首先异形屏的角点并不好找甚至没有，其次使用这个方法时如果其中某个角点发生畸变对整体对位条件数值影响不大，但对对位效果影响非常大，因此获取适合间隙差法的对位条件是至关重要的。

在本实施例中，获取N组最短距离，然后将N组最短距离中每组最短距离相减，得到N个差，再将差进行规范化处理，得到N个∆d，∆d即为对位条件，最后比较∆d与视觉判断允许的最大误差值X。若∆d小于等于X，则第一贴合件与第二贴合件可贴合，反之，不可贴合。间隙差通过di1-di2获得，当di2大于di1时，di1-di2是负数，视觉判断允许的最大误差值是一个非负数，这两个数进行比较是比较有难度的，因此对差进行规范化处理作为对位条件与X比较，如果∆d小于等于视觉判断允许的最大误差值X，可以进行对位操作，反之，终止对位。

实施例2：

所述第一贴合件一条边与第二贴合件一条边之间至少有两组最短距离。

在本实施例中，第一贴合件一条边与第二贴合件一条边之间至少有两组最短距离，也就是第一贴合件每条边上至少有两个观测点，至少两点确定一条直线，要确定边的位置，只根据一个观测点或一个最短距离来判断是不准确的。

实施例3：

S1中，进行图像识别获取像素点，所述边为距这条边两个角点1/4-1/5处的两个特征点拟合成的边；

其中，所述特征点为像素点或像素点组成的点；

优选的，S1中，取拟合成的边和与这条边相交的两条边的交点作为检验点，若两个检验点到其最靠近角点的距离和大于对位误差，重新选取像素点拟合边。

因为屏幕注塑出来的形变不可控，第一贴合件与第二贴合件的形变有极大可能边不平整，因此通过选取合适的像素点拟合边使得边更贴近理想状态下不会产生形变的边，在不增加几台计算难度的同时增加计算的准确性。

在本实施中，所述边为距一条边两个角点1/4-1/5的两个特征点的拟合成的边，参看附图5，两点确立一条直线，选择S1和S2为拟合点拟合出的边是满足对位要求的，因此不需要选取更多的特征点拟合，能够降低机台计算成本，提高计算效率。但是如果两个特征点太靠近角点，角点是更易发生形变的位置，极有可能拟合的边准确性不高；如果两个特征点的距离很近，一旦其中某个点形变程度大，从这两个点延伸的边实际误差会更大，有些屏虽然从数据上看不满足对位误差，但实际又是满足的，如果没有找到合适的拟合点这些屏幕会被浪费，因此选择距离角点1/4-1/5的两个特征点进行拟合。附图中像素点S1和S2为1/4处的特征

点，能够看出以S1和S2拟合边实际误差最大的点在S3和S4，因此，本实施例将S3和S4作为检验点，如果两个检验点到其最靠近角点的距离和大于对位误差，重新在1/4-1/5的范围内选点拟合边，如果两个检验点到其最靠近角点的距离和小于等于对位误差，那么这条拟合的边是准确的。

实施例4：

S4中，获取N组数据中的最大值∆dmax，比较∆dmax与视觉判断允许的最大误差值X。

第一贴合件一条边与第二贴合件一条边之间至少有两组最短距离，要判断间隙是否均衡必须所有∆d都与视觉判断允许的最大误差值X作比较。

在本实施例中，先获取N组数据中的最大值∆dmax，比较∆dmax与视觉判断允许的最大误差值X，当每一个∆d小于等于X时，两个贴合件才进行对位贴合，要保证每一个∆d都小于等于X，只需要保证最大的∆d也就是∆dmax小于等于X即可，提高比较效率。

实施例5：

所述规范化处理使得N组差为非负数。

间隙差通过di1-di2获得，实际中并不能确定di1大于di2，极有可能di2大于di1，di1-di2是负数，视觉判断允许的最大误差值是一个非负数，这两个数无法进行比较。

在本实施例中，所述规范化处理使得N组差为非负数，视觉判断允许的最大误差值是一个非负数，两个非负数进行比较是比较容易实现的。

优选的，所述规范化处理∆di=|di1-di2|；

所述对位条件∆d={|d11-d12|，…，|di1-di2|…，|DN1-DN2|}max。

在本实施例优选方案中，∆di=|di1-di2|；对位条件∆d=

{|d11-d12|，…，|di1-di2|…，|DN1-DN2|}max，通过对差取绝对值使得对位条件非负，能够与视觉判断允许的最大误差值进行比较，取多个对位条件中的最大值与X作比较，提高了效率。

优选的，所述规范化处理∆d=(di1-di2)²；

所述对位条件∆d = { (d11-d12) ²，…， (di1-di2) ²，…，(DN1-DN2) ²}max。

在本实施例优选方案中，∆d=(di1-di2)² ，∆d ={ (d11-d12) ²，…， (di1-di2)²，…，(DN1-DN2) ²}max，通过对差取平方的方式使得对位条件非负，对视觉判断允许的最大误差值取平方，取多个对位条件中的最大值与平方后的X作比较，提高效率。

实施例6：

一种异形对位计算系统，其特征在于，包括：

数据获取模块；

数据处理模块；

判断模块；

其中，所述数据获取模块用于获取N组最短距离；

其中，所述数据处理模块用于进行数据处理，得到对位条件；

其中，所述判断模块用于比较对位条件与视觉判断允许的最大误差值X。

在本实施例中，根据上述的异形对位计算方法设置一种异形对位计算系统，包括：数据获取模块、数据处理模块和判断模块；数据获取模块用于获取N组最短距离，所述数据处理模块用于对获取的N组最短距离进行数据处理，得到对位条件，所述判断模块用于比较对位条件与视觉判断允许的最大误差值X。

实施例7：

所述数据处理模块包括：

计算模块；

规范化模块；

其中，所述计算模块用于计算最短距离的差；

其中，所述规范化模块用于对差值规范化处理。

在本实施例中，所述数据处理模块包括：计算模块，规范化模块，所述计算模块用于计算最短距离的差，所述规范化模块用于对差值规范化处理，得到能够与视觉判断允许的最大误差值进行比较的对位条件。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种异形对位计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立参考线L，所述L为直线，且L穿过第一贴合件的边ai1上、ai1的对边ai2、第二贴合件上与ai1最靠近的边bi1、bi1的对边bi2分别交于观测点Ai1、观测点Ai2；

S2、分别测量观测点Ai1到边bi1的最短距离di1，观测点Ai2 到边bi2的最短距离di2，最短距离di1与最短距离di2为一组最短距离，一共获取N组最短距离；

S3、将N组最短距离中每组最短距离相减，得到N个差；

S4、将差进行规范化处理，得到N个∆d，∆d即为对位条件；

S5、比较∆d是否小于等于视觉判断允许的最大误差值X，若∆d小于等于X，则第一贴合件与第二贴合件对位贴合，反之，第一贴合件与第二贴合件终止对位；

所述第一贴合件每条边与第二贴合件一条边之间至少有两组最短距离；

S1中，进行图像识别获取像素点，所述边为距这条边两个角点1/4-1/5处的两个特征点拟合成的边；

其中，所述特征点为像素点或像素点组成的点；

S1中，取拟合成的边和与这条边相交的两条边的交点作为检验点，若两个检验点到其最靠近角点的距离和大于对位误差，重新选取像素点拟合边。

2.根据权利要求1所述的异形对位计算方法，其特征在于，

S4中，获取N组数据中的最大值∆dmax，比较∆dmax与视觉判断允许的最大误差值X。

3.根据权利要求1所述的异形对位计算方法，其特征在于，

所述规范化处理使得N组差为非负数。

4.根据权利要求1所述的异形对位计算方法，其特征在于，

所述规范化处理为∆di=|di1-di2|。

5.根据权利要求2所述的异形对位计算方法，其特征在于，

所述对位条件∆d={|d11-d12|，…，|di1-di2|…，|DN1-DN2|}max。

6.根据权利要求1所述的异形对位计算方法，其特征在于，

所述规范化处理为∆d=(di1-di2)²。

7.根据权利要求4所述的异形对位计算方法，其特征在于，

所述对位条件∆d={(d11-d12)²，…，(di1-di2)²，…，

(DN1-DN2)²}max。

8.一种异形对位计算系统，其特征在于，采用权利要求1-7所述的异形对位计算方法，包括：

数据获取模块；

数据处理模块；

判断模块；

其中，所述数据获取模块用于获取N组最短距离；

其中，所述数据处理模块用于进行数据处理，得到对位条件；

其中，所述判断模块用于比较对位条件与视觉判断允许的最大误差值X。

9. 根据权利要求8 所述的异形对位计算系统，其特征在于，所述数据处理模块包括：

计算模块；

规范化模块；

其中，所述计算模块用于计算最短距离的差；

其中，所述规范化模块用于对差值规范化处理。

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