TWI467500B - 利用數位影像對發光二極體的檢測方法 - Google Patents

Description

利用數位影像對發光二極體的檢測方法

一種利用數位影像的檢測方法，特別有關於一種利用數位影像對發光二極體的檢測方法。

隨著計算機(computer)的運算能力的提升，使得不同的工作領域對於計算機的依賴也隨著增加。由於計算機在對儲存設備進行資料存取、網路連接或執行程式時，計算機會驅動背板上的發光二極體(Light-Emitting Diode)並以不同的方式進行發光。舉例來說，當計算機透過網路進行資料的上傳、下載時，計算機的網路介面卡上的發光二極體會以橙色與綠色交互閃爍，藉以讓使用者可以清楚的得知計算機的網路介面卡可以正常的運作。

因此在製造計算機的過程中會針對前述的各式發光二極體進行燈號的檢測。習知技術的燈號檢測是由生產線上的工作人員進行目測。當輸送帶運送計算機過來時，工作人員需要在有限的時間中判斷發光二極體的發光是否正常。一般而言，為方便觀看，所以會將計算機的發光二極體以陣列的方式進行排列。這樣一來，工作人員在觀看發光二極體時會因為視覺疲勞的緣故，造成誤判部分區域的發光二極體的發光狀態。

為改善上述缺失，所以另有廠商提出自動化檢測發光二極體的裝置。習知的檢測裝置是將每一個發光二極體接上光纖的一端，並將光纖的另一端連接於檢測設備。由於光纖的傳輸特性，所以發光二極體是否發光均可被正確的判讀。

由於發光二極體的數量並非唯一，因此工作人員若要將每一條光纖連接於對應發光二極體的話，這樣所耗費的人力與時間比起人工作業更加來得高。

鑒於以上的問題，本發明在於提供一種利用數位影像對發光二極體的檢測方法，用以檢查計算機面板中的每一發光二極體是否異常。

本發明所揭露之利用數位影像對發光二極體的檢測方法包括以下步驟：對預設計算機的至少一發光二極體拍攝預設影像；根據預設影像中的發光二極體選擇任一，將所選擇的發光二極體定義為第一起始光源；根據第一起始光源並以最短路徑手段逐一訪問相鄰的發光二極體，並紀錄發光二極體相對於第一起始光源的位置；根據第一起始光源與相鄰的發光二極體的相對位置，輸出預設位置資訊；由影像擷取單元拍攝燈號影像，並從燈號影像中選擇第二起始光源，並以最短路徑手段訪問相鄰第二起始光源的發光二極體；根據第二起始光源與相鄰的發光二極體的相對位置，輸出燈號位置資訊；比對燈號位置資訊與該預設位置資訊，以判斷發光二極體顯示是否正常；若是燈號位置資訊與該預設位置資訊不一致時，則輸出錯誤訊息。

本發明的利用數位影像對發光二極體的檢測方法可以透過獨立的影像擷取單元對計算機進行燈號影像的拍攝。本發明除了不需要向計算機裝設光纖檢測設備外，也可以避免因為人眼目測的誤差而錯判燈號等問題。

有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。

本發明所述的計算機(computer)可以應用在個人電腦(personal computer)、筆記型電腦(notebook)或伺服器(server)。請參考第1圖所示，其係為本發明之架構示意圖。在第1圖中包括監測設備100與計算機200。計算機200具有至少一個發光二極體，而發光二極體的閃爍、顏色或亮度可依據不同產品而有所差異，並非僅侷限本發明所述樣式。

監測設備100包括影像擷取單元110、處理單元120與儲存單元130。處理單元120電性連接於儲存單元130與影像擷取單元110。處理單元120透過影像擷取單元110拍攝數位影像(digital image)。影像擷取單元110可以是但不限定為網路攝影機(webcam)、數位相機(digital camera)或數位攝影機(camcorder)。影像擷取單元110可以內建於監測設備100也可以藉由電纜線或無線等方式連接於監測設備100。儲存單元130用以儲存環境預設資訊131與燈號監測程序132。

處理單元120在執行燈號監測程序132前需要先執行以下程序，藉以取得環境亮度資訊133。請參考第2圖所示，其係為本發明之資訊設定流程示意圖。處理單元120取得環境預設資訊131包括以下的處理步驟：步驟S210：對預設計算機的至少一發光二極體拍攝預設影像；步驟S220：根據預設影像中的發光二極體選擇任一，將所選擇的發光二極體定義為第一起始光源；步驟S230：根據第一起始光源並以最短路徑手段逐一訪問相鄰的發光二極體，並紀錄發光二極體相對於第一起始光源的位置；以及步驟S240：根據第一起始光源與相鄰的發光二極體的相對位置，輸出預設位置資訊。

使用者可以根據不同的拍攝參數對計算機200進行拍攝。為能區別預設與待檢測的計算機，因此將此一計算機200定義為預設計算機，待檢測的計算機則定義為待測計算機。監測設備100將所拍攝的預設影像，並將該次拍攝時的拍攝參數記錄在環境亮度資訊133。拍攝參數係為感光值(ISO)、光圈值與快門值。監測設備100可以利用邊緣偵測(edge detection)或亮度偵測等方式對所拍攝的影像從中選取其中之一作為預設影像。當然也可以由使用者從拍攝的影像中選取其中之一作為預設影像。

處理單元120會從所有的發光二極體210中選取一個作為起始光源。處理單元120會以起始光源為起點以拓樸形式開始訪問相鄰的發光二極體210，並根據訪問的路徑建立預設位置資訊134。為清楚說明預設位置資訊134的建立，還請配合第3圖所示。在第3圖中的『○』係代表發光二極體210。

假設處理單元120選擇左上角的發光二極體210作為起始光源。處理單元120以起始光源為起點，並搜尋相鄰的發光二極體210。在起始光源的右邊與右下角都有發光二極體210。若以最短路徑(short path first)的訪問方式，則將以起始光源的右邊作為優先訪問的對象，在第3圖中的箭頭代表的是訪問對象。同理，對於接下來的訪問對象也是以最短路徑者作為優先選擇。處理單元120在每次訪問發光二極體210時，處理單元120也會記錄發光二極體210間的相對位置。而相對位置的記錄方式可以以二維座標的方式進行推算。最後，處理單元120除了將所有的位置資訊記錄在預設位置資訊134訊中，也可以將每一個發光二極體210的亮度值記錄於預設亮度資訊135中。

在完成預設位置資訊134與預設亮度資訊135後，監測設備100可以對待測計算機進行相應的處理。請參考第4圖所示，其係為本發明之檢測流程示意圖。處理單元120執行檢測流程包括以下處理步驟：步驟S410：由影像擷取單元拍攝燈號影像，並根據第一起始光源於預設影像中的位置從燈號影像中選擇第二起始光源，並以最短路徑手段訪問相鄰第二起始光源的發光二極體；步驟S420：根據第二起始光源與相鄰的發光二極體的相對位置，輸出燈號位置資訊；步驟S430：比對燈號位置資訊與該預設位置資訊，以判斷發光二極體顯示是否正常；步驟S440：若是燈號位置資訊與該預設位置資訊不一致時，則輸出錯誤訊息；以及步驟S450：若燈號位置資訊與預設位置資訊一致時，監測設備輸出測試報告，用以記錄計算機已完成發光二極體的燈號測試。

處理單元120會從儲存單元130中將預設位置資訊134與環境亮度資訊133載入並執行之。處理單元120根據環境亮度資訊133調整影像擷取設備的拍攝參數。如前述所言，環境亮度資訊133中記錄著影像擷取單元110的感光值、光圈值與快門值。所以影像擷取單元110也會使用相同的拍攝參數拍攝燈號影像220。在本發明中將此一階段所拍攝的數位影像定義為燈號影像220。燈號影像220用以記錄計算機200的發光二極體210。

接著，處理單元120根據燈號影像220將發光二極體210的相對位置記錄至燈號位置資訊221，用以判斷發光二極體210的位置。而燈號位置資訊221的燈號記錄方式可以根據前述的訪問方式所進行。處理單元120在產生該張燈號影像220的燈號位置資訊221後，處理單元120會根據燈號位置資訊221訊與預設位置資訊134進行比對兩計算機200的各發光二極體210位置是否一致。當處理單元120載入預設位置資訊134後，處理單元120會根據預設位置資訊134的起始光源在燈號影像220中找到相應的起始光源的位置。在取得燈號影像220中的起始光源後，處理單元120根據預設位置資訊134進行所有發光二極體210的訪問。

若燈號位置資訊221與預設位置資訊134不一致時，則處理單元120可以透過顯示器或警報裝置將錯誤訊息輸出，藉以提醒使用者待測計算機的燈號顯示有問題，或者是待測計算機型號有異。舉例來說，若預設位置資訊134與燈號位置資訊221中的發光二極體210的顯示位置分別如第5A與5B圖所示。在第5A圖與第5B圖中『』係為發亮中的發光二極體210，而『○ 』係為未發亮的發光二極體210。處理單元120在訪問各發光二極體210的過程中可以根據燈號影像220中的燈號得知發光二極體210是否正常運作。若是處理單元120在對應的位置上訪問不到對應的發光二極體210時(意即未發光或不存在)，則處理單元120會將此位置上的發光二極體210記錄於錯誤訊息之中。

若訪問完成後，所有的發光二極體210均被檢測，則代表兩種情況可能發生。第一種情況是待測計算機的運作是正常的。第二種情況是待測計算機的發光二極體210雖然是正常發光，但有可能亮度或顯示的顏色有問題。

對於第一種情況，本發明更提出另一變化態樣。在記錄預設計算機的發光二極體210時，處理單元120也同時記錄發光二極體的亮度值。在處理單元120完成預設位置資訊的同時，也會一併的輸出預設亮度資訊。當監測設備100對待測計算機進行檢測時，處理單元120除了可以對發光二極體210的位置進行偵測是否發光外，也可以對發光二極體120的亮度值進行檢測。

處理單元120在取得待測計算機的發光二極體時，處理單元120也會同時的紀錄發光二極體120的亮度值。處理單元120會將這些發光二極體210的亮度值記錄在待測亮度資訊中。處理單元120可以根據預設亮度資訊與待測亮度資訊進一步比對在相同位置上的發光二極體120的亮度。

而發光二極體210的亮度擷取方式可以透過色相轉換處理，從轉換後的影像中取得各發光二極體的亮度。一般而言，處理單元120在選擇預設影像或燈號影像後，處理單元120會對影像進行色域轉換處理。影像擷取單元110所拍攝的數位影像是屬於三原色(分別為紅色、藍色與綠色)所構成的彩色影像。而彩色影像中也同時包含其他影像物件，因此為能區分發光二極體210與其他物件的差異。所以會將預設影像轉換為色相、飽和度、亮度轉換(hue、saturation、brightness，HSB)的黑白影像。本發明可以透過其中的黑白影像作為亮度的判斷差異。處理單元120根據預設影像的預設亮度資訊135與燈號影像220的待測亮度資訊222進行比對亮度的差異是否過大。

對於第二種情況，本發明可以透過色相轉換處理進一步判斷各發光二極體210的顏色是否一致。同理，在處理單元120擷取預設影像時，處理單元120也可以對各發光二極體210的顏色進行記錄。在此一實施態樣中，處理單元120可以對預設影像或燈號影像的發光二極體210進行色相轉換處理，並從轉換的結果中擷取色相影像作為發光二極體210的顏色表示。

在處理單元120記錄第一起始光源與相鄰的發光二極體的相對位置之步驟中，處理單元120會將發光二極體的顏色值記錄於預設色相資訊136。在處理單元120記錄第二起始光源與相鄰的發光二極體的相對位置之步驟中，處理單元120將發光二極體的顏色值記錄於待測色相資訊223。處理單元120在比對燈號位置資訊與預設位置資訊時，處理單元120會將預設色相資訊136載入並將待測色相資訊223進行比對。

本發明的利用數位影像對發光二極體210的檢測方法可以透過獨立的影像擷取單元110對計算機200進行燈號影像220的拍攝。本發明除了不需要向計算機200裝設光纖檢測設備外，也可以避免因為人眼目測的誤差而錯判燈號等問題。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．監測設備

110．．．影像擷取單元

120．．．處理單元

130．．．儲存單元

131．．．環境預設資訊

132．．．燈號監測程序

133．．．環境亮度資訊

134．．．預設位置資訊

135．．．預設亮度資訊

136．．．預設色相資訊

200．．．計算機

210．．．發光二極體

220．．．燈號影像

221．．．燈號位置資訊

222．．．待測亮度資訊

223．．．待測色相資訊

第1圖係為本發明之架構示意圖。

第2圖係為本發明之資訊設定流程示意圖。

第3圖係為本發明之發光二極體的訪問路徑示意圖。

第4圖係為本發明之檢測流程示意圖。

第5A圖係為本發明之預設位置資訊示意圖。

第5B圖係為本發明之燈號位置資訊示意圖。

Claims (9)

1. 一種利用數位影像對發光二極體的檢測方法，用以檢查一待測計算機中的每一發光二極體是否異常，該檢測方法包括以下步驟：由一影像擷取單元對一預設計算機的至少一發光二極體拍攝一預設影像；根據該預設影像中的該些發光二極體選擇任一，將所選擇的該發光二極體定義為一第一起始光源；根據該第一起始光源並以最短路徑手段逐一訪問相鄰的該些發光二極體，並記錄該些發光二極體相對於該第一起始光源的位置；根據該第一起始光源與相鄰的該些發光二極體的相對位置，輸出一預設位置資訊；由該影像擷取單元拍攝該待測計算機的一燈號影像，並根據該第一起始光源於該預設影像中的位置從該燈號影像中選擇一第二起始光源，並以最短路徑手段訪問相鄰該第二起始光源的該些發光二極體；根據該第二起始光源與相鄰的該些發光二極體的相對位置，輸出一燈號位置資訊；比對該燈號位置資訊與該預設位置資訊，以判斷該些發光二極體顯示是否正常；以及若是該燈號位置資訊與該預設位置資訊不一致時，則輸出一錯誤訊息。
2. 如請求項1所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中該影像擷取單元更包括一拍攝參數，該拍攝參數係為感光值、光圈值或快門值。
3. 如請求項1所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中在記錄該第一起始光源與相鄰的該些發光二極體的相對位置之步驟中更包括：將該些發光二極體的亮度值記錄於一預設亮度資訊。
4. 如請求項3所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中在記錄該第二起始光源與相鄰的該些發光二極體的相對位置之步驟中更包括：將該些發光二極體的亮度值記錄於一待測亮度資訊。
5. 如請求項4所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中在比對該燈號位置資訊與該預設位置資訊中更包括：載入該預設亮度資訊；以及比對該預設亮度資訊與該待測亮度資訊，用以判斷該些發光二極體的亮度值是否一致。
6. 如請求項4所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中在記錄該第二起始光源與相鄰的該些發光二極體的相對位置之步驟中更包括：將該些發光二極體的顏色值記錄於一待測色相資訊。
7. 如請求項4所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中在比對該燈號位置資訊與該預設位置資訊中更包括：載入該預設色相資訊；以及比對該預設色相資訊與該待測色相資訊，用以判斷該些發光二極體的顏色值是否一致。
8. 如請求項1所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中在記錄該第一起始光源與相鄰的該些發光二極體的相對位置之步驟中更包括：將該些發光二極體的顏色值記錄於一預設色相資訊。
9. 如請求項1所述之利用數位影像對發光二極體的檢測方法，其中若是該燈號位置資訊與該預設位置資訊一致時，則輸出一測試報告。