TW201518695A - 光源穩定性測試系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種光源穩定性測試系統，包括：拍攝模組，用於在待測的光源以最大亮度開啟時，拍攝多個所述檢測產品的影像；計算模組，用於讀取所述多個影像並確定每個影像中所有圖元點的RGB值，計算每個影像中所有圖元點的灰度值，及計算每個影像的圖元點的平均灰度值；繪製模組，用於根據所有影像的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表；及輸出模組，用於根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的灰度值及輸出所述的圖表以進行亮度比對。本發明還提供一種光源穩定性測試方法。

Description

光源穩定性測試系統及方法

本發明涉及影像檢測領域，尤其涉及一種基於影像檢測的光源穩定性測試系統及方法。

利用影像檢測系統對產品進行檢測，其準確度會受到光源的影響。在檢測時，需要利用光源對產品進行照明，只有光源足夠的穩定才能實現準確的測量。通常，高精度測量設備對光源的亮度，均勻性要求上很高。例如，利用影像檢測系統對檢測產品進行三維掃描（白光或Laser）來實現檢測，需要在單位時間內取多次影像進行計算，因此，對光源在單位時間內的穩定性要求很高，在一個掃描週期內要求亮度一致、沒有閃爍等。

目前，通常是把光源接到三維掃描設備上進行實際點雲掃描，再根據掃描出來點雲的精度來判定光源的穩定性是否一致，然而，該方法既無效率又會造成物力的浪費。

鑒於以上內容，有必要提供一種光源穩定性測試系統及方法，可基於對拍攝的多個影像進行亮度分析來確定光源的穩定性。

一種光源穩定性測試方法，應用於影像測量裝置中，所述影像測量裝置包括CCD鏡頭及裝夾治具，所述裝夾治具上固定檢測產品，待測的光源安裝在所述CCD鏡頭的前端，該方法包括：控制所述光源以最大亮度開啟，利用所述CCD鏡頭拍攝多個所述檢測產品的影像；讀取所述多個影像並確定每個影像中所有圖元點的RGB值，並計算每個影像中所有圖元點的灰度值；計算每個影像的圖元點的平均灰度值；計算所述多個影像的總平均灰度值；及根據所有影像的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表，並根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的灰度值及輸出所述的圖表以進行亮度比對。

一種光源穩定性測試系統，應用於影像測量裝置中，所述影像測量裝置包括CCD鏡頭及裝夾治具，所述裝夾治具上固定檢測產品，待的測光源安裝在所述CCD鏡頭的前端，該系統包括：拍攝模組，用於在所述光源以最大亮度開啟時，利用所述CCD鏡頭拍攝多個所述檢測產品的影像；計算模組，用於讀取所述多個影像並確定每個影像中所有圖元點的RGB值，計算每個影像中所有圖元點的灰度值，計算每個影像的圖元點的平均灰度值，以及計算所述多個影像的總平均灰度值；繪製模組，用於根據所有影像的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表；及輸出模組，用於根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的灰度值及輸出所述的圖表以進行亮度比對。

相較於習知技術，所述的光源穩定性測試系統及方法，可基於對拍攝的多個影像進行亮度分析來確定光源的穩定性，從而確保檢測的準確性。

圖1是本發明光源穩定性測試系統的較佳實施方式的硬體架構圖。

圖2是本發明光源穩定性測試系統的較佳實施方式的影像測量裝置的結構示意圖。

圖3是本發明光源穩定性測試系統的較佳實施方式的功能模組圖。

圖4是本發明光源穩定性測試方法的較佳實施方式的流程圖。

圖5是本發明光源穩定性測試方法的較佳實施方式的局部區域分析流程圖。

如圖1所示，是本發明光源穩定性測試系統的較佳實施方式的硬體架構圖。如圖2所示，是本發明光源穩定性測試系統的較佳實施方式的影像測量裝置的結構示意圖。下文結合圖1、圖2進行說明。

所述的光源穩定性測試系統10應用於影像測量裝置1中，所述影像測量裝置1可以是CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合器件）影像測量裝置或者其他可用於影像測量的裝置。

所述影像測量裝置包括CCD鏡頭13及裝夾治具14。在本較佳實施方式中，待測的光源3（參照圖2）安裝在所述的CCD鏡頭13的前端，然後將檢測產品固定到所述的裝夾治具14上。

在本較佳實施方式中，所述的光源穩定性測試系統10用於利用所述CCD鏡頭13拍攝多個影像，並對每個影像的圖元點的灰度值進行分析，從而確定所述光源3的亮度是否穩定。具體處理過程參見下文針對圖4及圖5所示流程圖的詳細說明。

所述的影像測量裝置1進一步包括處理器11及儲存裝置12。所述處理器11用於執行所述光源穩定性測試系統10以及在所述影像測量裝置1內安裝的各類軟體，例如作業系統等。所述儲存裝置12可以是硬碟，或者其他類型的儲存卡或儲存設備。所述的儲存裝置12用於儲存各類資料，例如，拍攝的影像，以及用於儲存利用所述光源穩定性測試系統10所設置、接收及處理後的資料。

所述的影像測量裝置1進一步連接顯示裝置2，所述的顯示裝置2用於顯示各類資料，包括影像、視頻等。

如圖3所示，是本發明光源穩定性測試系統的較佳實施方式的功能模組圖。在本實施方式中，所述光源穩定性測試系統10包括多個功能模組，分別是：設置模組100、拍攝模組102、計算模組104、繪製模組106以及輸出模組108。本發明所稱的模組是指一種能夠被處理器11所執行並且能夠完成固定功能的一系列電腦程式段，其儲存在儲存裝置12中。在本實施例中，關於各模組的功能將在圖4、圖5的流程圖中具體描述。

如圖4所示，是本發明光源穩定性測試方法的較佳實施方式的流程圖。

首先，步驟S2，控制待測的光源3以最大亮度開啟。

步驟S4，所述的拍攝模組102利用所述CCD鏡頭13拍攝多個所述檢測產品4的影像。所述多個影像可以是連續的影像，或者是在預設時間段內獲取的任意選取的多個影像。

步驟S6，所述的計算模組104讀取所述多個影像並確定每個影像中所有圖元點的三原色（RGB，Red Green Blue）的值（下文簡稱為“RGB值”）。

步驟S8，所述的計算模組104根據每個圖元點的RGB值計算每個圖元點的灰度值。例如，所述的計算模組104可以利用灰度值計算公式進行計算得出每個圖元點的灰度值，該灰度值計算公式為：灰度值=0.3×紅+0.59×綠+0.11×藍。

步驟S10，所述的計算模組104計算每個影像中的圖元點的平均灰度值。在確定了每個影像中的每個圖元點的灰度值後，所述的計算模組104對每個影像中的所有圖元點的灰度值進行加總後計算每個影像的平均灰度值。

步驟S12，所述的計算模組104計算所述多個影像的總平均灰度值。例如，假設所述的計算模組104讀取了三個影像，其中，三個影像各自的平均灰度值分別是150，180和160，則所述的計算模組104確定該三個影像的總平均灰度值是（150+180+160）/3=163。

步驟S14，所述的繪製模組106根據所有影像的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表。所述預設的圖表包括折線圖。例如，以折線圖的形式表示每個影像的圖元點的平均灰度值，如此，可清楚地比較各個影像的平均灰度值。

步驟S16，所述的輸出模組108根據預設的灰度值參數輸出所述預設的灰度值參數對應的灰度值及輸出所述的圖表以進行亮度比對，然後，結束本流程。在本較佳實施方式中，所述的預設的灰度值參數包括，但不限於：最大灰度值、平均灰度值、總平均灰度值、最小灰度值。所述的輸出模組108可以輸出每個影像的最大灰度值、平均灰度值及/或最小灰度值，以及輸出所有影像的總平均灰度值。

在本較佳實施方式中，利用輸出預設的灰度值參數以及相關圖表，可協助用戶清楚比較每個影像灰度值之間的差異，從而確定該光源3的亮度是否具備穩定性。例如，若多個影像的平均灰度值之間的差距超過預設的閥值，則可判斷該光源3的穩定性存在問題，需要進一步地進行檢測或者維修。

此外，在其他實施方式中，若根據檢測要求需要對影像的局部區域進行進一步地亮度分析（例如，出於精確測量光源穩定性的檢測要求），或者，在所獲取的影像中存在個別影像的局部區域亮度不正常時，還可繼續執行如圖5所示的局部區域分析流程圖。

如圖5所示，是本發明光源穩定性測試方法的較佳實施方式的局部區域分析流程圖。圖5所示流程圖是為了比較所述多個影像的局部區域的亮度。

首先，步驟S20，所述的計算模組104確定所述多個影像中的同一個選擇區域。所述選擇區域可以是根據用戶選擇來確定，該選擇區域可以是一個範圍（例如，方形、圓形等），也可以是一個選擇的圖元點，則所述的計算模組104會確定該範圍內各個圖元點或者該選擇的圖元點在影像中的座標值。

步驟S22，所述的計算模組104計算所有影像中該選擇區域內的圖元點的平均灰度值。

步驟S24，所述的繪製模組106根據所有影像中該選擇區域的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表。所述預設的圖表包括折線圖及/或色階比對圖。

所述的色階比對圖可以根據下述方法進行繪製。首先，所述的設置模組100設置多個灰度區間，並設置每個灰度區間對應的顏色。所述的繪製模組106根據用戶的選擇確定一個預設的灰度值參數，例如，所述的灰度值參數可以是最大灰度值、平均灰度值、最小灰度值等。

所述的繪製模組106根據該確定的灰度值參數確定每個影像中的選擇區域的相應的灰度值，例如，該確定的灰度值參數是平均灰度值，則所述的繪製模組106確定每個影像中該選擇區域內的圖元點的平均灰度值。

所述的繪製模組106確定確定對應於每個影像的被確定的灰度值所處的灰度區間及相對應的顏色。例如，所述設置模組100設置的灰度區間包括：[0，10], [11，20]……[141，150]……第一個影像的該選擇區域內的圖元點的平均灰度值是150，因此，可確定該第一個影像的選擇區域內的圖元點的平均灰度值位於的灰度區間是[141，150]。假設該灰度區間對應的顏色是紅色。

所述的繪製模組106以所述確定的顏色（例如，紅色）繪製每個影像中該選擇區域內的所有圖元點的顏色，及在同一介面上顯示每個影像中該選擇區域的顏色。

步驟S26，所述的輸出模組108根據預設的灰度值參數輸出所述預設的灰度值參數對應的參數值及所述的圖表以進行亮度比對，然後，結束本流程。

利用上述的局部區域分析流程，可更為精確地判斷所述光源3的穩定性。

最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

1‧‧‧影像測量裝置

10‧‧‧光源穩定性測試系統

100‧‧‧設置模組

102‧‧‧拍攝模組

104‧‧‧計算模組

106‧‧‧繪製模組

108‧‧‧輸出模組

11‧‧‧處理器

12‧‧‧儲存裝置

13‧‧‧CCD鏡頭

14‧‧‧裝夾治具

2‧‧‧顯示裝置

3‧‧‧光源

4‧‧‧檢測產品

無

10‧‧‧光源穩定性測試系統

100‧‧‧設置模組

102‧‧‧拍攝模組

104‧‧‧計算模組

106‧‧‧繪製模組

108‧‧‧輸出模組

Claims (10)

1. 一種光源穩定性測試方法，應用於影像測量裝置中，所述影像測量裝置包括CCD鏡頭及裝夾治具，所述裝夾治具上固定檢測產品，待測的光源安裝在所述CCD鏡頭的前端，該方法包括：
   控制所述光源以最大亮度開啟，利用所述CCD鏡頭拍攝多個所述檢測產品的影像；
   讀取所述多個影像並確定每個影像中所有圖元點的RGB值，並計算每個影像中所有圖元點的灰度值；
   計算每個影像的圖元點的平均灰度值；
   計算所述多個影像的總平均灰度值；及
   根據所有影像的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表，並根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的灰度值及輸出所述的圖表以進行亮度比對。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光源穩定性測試方法，該方法還包括：
   對所述多個影像的局部區域的亮度進行比較，包括：
   確定所述多個影像中的同一個選擇區域；
   計算所有影像中該選擇區域的圖元點的平均灰度值；及
   根據所有影像中該選擇區域的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表，並根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的參數值及所述的圖表以進行亮度比對。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的光源穩定性測試方法，所述的預設的灰度值參數包括最大灰度值、平均灰度值、總平均灰度值、最小灰度值。
4. 如申請專利範圍第3項所述的光源穩定性測試方法，所述預設的圖表包括折線圖及/或色階比對圖。
5. 如申請專利範圍第4項所述的光源穩定性測試方法，所述的色階比對圖根據下述方法進行繪製：
   設置多個灰度區間，並設置每個灰度區間對應的顏色，
   確定一個預設的灰度值參數；
   根據該確定的灰度值參數確定每個影像中的選擇區域的圖元點的相應灰度值；
   確定對應於每個影像的被確定的灰度值所處的灰度區間及相對應的顏色；
   以所述確定的顏色繪製每個影像中該選擇區域內的所有圖元點的顏色；及
   在同一介面上顯示每個影像中該選擇區域的顏色。
6. 一種光源穩定性測試系統，應用於影像測量裝置中，所述影像測量裝置包括CCD鏡頭及裝夾治具，所述裝夾治具上固定檢測產品，待測的光源安裝在所述CCD鏡頭的前端，該系統包括：
   拍攝模組，用於在所述光源以最大亮度開啟時，利用所述CCD鏡頭拍攝多個所述檢測產品的影像；
   計算模組，用於讀取所述多個影像並確定每個影像中所有圖元點的RGB值，計算每個影像中所有圖元點的灰度值，計算每個影像的圖元點的平均灰度值，以及計算所述多個影像的總平均灰度值；
   繪製模組，用於根據所有影像的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表；及
   輸出模組，用於根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的灰度值及輸出所述的圖表以進行亮度比對。
7. 如申請專利範圍第6項所述的光源穩定性測試系統，其特徵在於：
   所述的計算模組還用於對所述多個影像的局部區域的亮度進行比較，包括：確定所述多個影像中的同一個選擇區域及計算所有影像中該選擇區域的圖元點的平均灰度值；
   所述的繪製模組還用於根據所有影像中該選擇區域的圖元點的平均灰度值繪製預設的圖表；及
   所述的輸出模組還用於根據預設的灰度值參數輸出每個影像中的所述預設的灰度值參數對應的參數值及所述的圖表以進行亮度比對。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述的光源穩定性測試系統，所述的預設的灰度值參數包括最大灰度值、平均灰度值、總平均灰度值、最小灰度值。
9. 如申請專利範圍第8項所述的光源穩定性測試系統，所述預設的圖表包括折線圖及/或色階比對圖。
10. 如申請專利範圍第9項所述的光源穩定性測試系統，所述的色階比對圖根據下述方法進行繪製：
    設置多個灰度區間，並設置每個灰度區間對應的顏色，
    確定一個預設的灰度值參數；
    根據該確定的灰度值參數確定每個影像中的選擇區域的圖元點的相應灰度值；
    確定對應於每個影像的被確定的灰度值所處的灰度區間及相對應的顏色；
    以所述確定的顏色繪製每個影像中該選擇區域內的所有圖元點的顏色；及
    在同一介面上顯示每個影像中該選擇區域的顏色。