In-Sight视觉系统：检测汽车空调LED按键灯的“火眼金睛”收藏

 　　南京奥联汽车电子电器股份有限公司（以下简称奥联公司）是一家研发设计、生产销售汽车电子电器零部件的国家级高新技术企业公司致力于为整车汽车厂（家用乘用汽车、重型卡车、混合动力车辆等）提供优质的汽车零部件，如电子油门踏板、电子节气门、换挡器、空调控制器等。

　　按照标准规范，为保证产品质量，奥联公司需要对其所生产的汽车零部件上的LED按键灯和RGB颜色，进行准确的识别和检测　　比如，汽车空调面板集成了多个代表不同功能的LED按键灯，而且颜色也不相同按键灯能否按照规定的颜色正常工作，直接关系到驾驶者对汽车空调运行状态的判断。

因此，汽车空调面板的检测重点主要是LED按键灯　　过去，奥联公司对LED按键灯的生产检测是一个工位，需要3位操作工人进行装配及检验测试首先是第一位操作工把产品装配好，然后放置在固定位置；第二位操作工检测产品表面按键是否正确；然后第三位操作工把电气盒接通，通过目视来检测LED灯颜色是否有差异（颜色值无法判断）和每个LED灯的亮度是否平衡。

　　此工位的难度是：当产品通电检测LED亮度及RGB值时，人工检测很容易使眼睛疲劳，员工无法准确识别，从而导致误判，造成产品不合格率较高因此，在检测LED灯颜色时，最好进行波长测试，也可按照RGB每个像素24位编码进行测量，并根据经验给予公差。

　　每个像素24位编码的RGB值使用三个8位无符号整数（0-255）表示红色、绿色和蓝色的强度这是当前主流的标准表示方法，用于真彩色、JPEG和TIFF等图像文件格式里的通用颜色交换它可以产生1600万种颜色组合，这大大超过了人眼分辨的能力。

　　使用每原色8比特的全值域RGB，可以有256级别的白、灰、黑深浅变化，255个级别的红色、绿色、蓝色（和它们的等量混合）的深浅变化，但是其它色相的深浅变化要少一些由于Gamma校正，256级别不表示同等间隔的强度，所以区分RGB颜色有很大难度。

　　这种人工检测方式有很大的弊端，即无法与上位机和PLC进行通讯，也连接不到数据库，这就导致检测效率极低，误检率大大提高因此，奥联公司决定进行技术改造，引入先进的视觉技术，以提高自动化生产水平　　这时，南京的一家系统集成商，向奥联公司推荐了康耐视公司的In-Sight视觉系统。

奥联公司发现In-Sight视觉系统具有强大的定位工具、独特的颜色识别功能和图案匹配技术等优点，只要被检测产品在其视野范围内均能灵活处理In-Sight视觉系统很符合奥联公司的技改需要，因此当项目启动时就优先选择了In-Sight视觉系统。

　　In-Sight视觉系统需要将之前定义好的一些区域的特殊结果值，有序的通过以太网TCO/IP协议发送至客户PC上接受软件，然后进行处理由于检测目的是对灯颜色的光学分析，需要测出颜色的RGB值，所以需要排除外界光线对检测的干扰、产品光线较弱等因素，因此要求检测在暗箱中进行（如图1所示）。

　　In-Sight视觉系统和设备工作台操作工作程序如下：系统上电，准备OK，系统开始检测，产品到工装位置并固定好，给予相机拍照信号（IO或者以太网通讯触发都可以），视觉系统开始检测；视觉系统处理所检测的RGB值数据，将其发送给接收端，判断是否在公差范围内；发送O给予OK信号，并将数据发送给上位机等待下一次检测；如若发送N给予NG信号，也将数据发送给上位机进行处理，然后等待下一次检测。

　　In-Sight视觉系统使用的主要检测工具及通讯演示如下。

　　先用PatMax工具搜寻一个可靠图案作为定位器，以图2中较大的红色圆圈的图案作为定位器（有十字架标记），然后当产品位置发生变动时，其它检测验收的工具都跟踪定位器找到的图案移动，而不至于找不到要检测的区域。

　　图2中红色小圆圈内会分别有一个更小的蓝色圆圈，那是对不同颜色区域的检测工具，它们将在图案中跟踪定位器一起运动，始终检测定义好的颜色区域只要在视野范围内都可以随意变动产品位置　　通讯演示步骤：检测完毕后，将每个检测区域的检测数字通过以太网通讯发送给上位机；第一步，在软件中建立服务器，In-Sight视觉软件-选择板-输入输出-网络-TCPDevice；第二步，设置服务器参数；第三步，发送数据指令；第四步，发送数据设置。

通过以上步骤即可完成数据发送　　以上检测难点是：在测试颜色RGB值时，没有一个标准定义的色标值，所以工程师在对颜色检测之前，用一张白色纸张，对相机进行白平衡调整，这个方法有助于颜色检测；另外，通过画图工具中选择颜色（都是带有标准RGB数值的颜色），之后用相机仿真，图像分析处理后RGB值与理论值相吻合，即可实现校准；In-Sight视觉系统能够精准的检测出在画图工具中提取出来颜色的值，并且判断相机检测结果值与画图工具中的值是否相符合。

　　奥联公司自从采用In-Sight视觉系统后，成功化解了汽车空调面板LED按键灯的诸多高难度检测问题In-Sight视觉系统提供了最佳的RGB值检测工具，能够处理各个部件上面很小的LED灯光的颜色并灵活的切换程序，以满足不同的检测要求，同时智能相机还能够与常见的PLC轻松集成。

　　“我们在设备台上使用了In-Sight视觉系统后，In-Sight视觉系统均出色地完成了颜色识别及按键防错的工作，检测率高达99.8%”奥联公司的现场工程师说道，“LED灯亮度颜色差异不明显，人眼无法辨识和定位，而In-Sight视觉系统能够轻松地解决这些问题。

”　　“In-Sight视觉系统带给我们极大的惊喜，它甚至在对比度非常低的情形下，也能在可控公差范围内检测出准确有效的RGB颜色值”他强调，“In-Sight视觉系统全面解决了人工检测的误判问题，从而提高了公司生产线的效率和产量。

在后期的项目中，我们还会推荐使用康耐视的产品”

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