使用数字成像和曲线比较方法的快速颜色检验系统技术方案

本发明专利技术公开使用数字成像和曲线比较方法的快速颜色检验系统。该系统包括车辆图像采集阵列，对车辆选定区域进行数字化扫描；以及图像分析仪，与车辆图像采集系统连接。图像分析仪根据上、下标准置信颜色曲线初始设置。图像分析仪包括据分析方法设置的功能，以将车辆图像采集阵列获得的扫描区域之一的图像转化为标准图像格式，从图像中提取出实际的单个颜色曲线，并将提取的颜色曲线与标准置信颜色曲线比较，通过建立扫描区域之一的匹配百分比，确定提取的颜色曲线是否落入上、下标准置信颜色曲线。颜色测试过程中，依据累积提取的选定区域的颜色曲线，可调整初始设置的上、下标准置信颜色曲线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及一种用于当车辆上色后对着色进行检验的系统。更具体地，涉及 一种用于通过识别颜色错配以对车辆的所有区域进行检验、以及用于动态地确定所识别出 的错配的可接受性的系统。
技术介绍
早期的车辆，其外表面装修的施用和配方方法都相对原始。第一次推出的福特T 型车，使用喷注流平漆的耙状装置进行手工刷漆，过量的油漆被收集到盆中以便再利用。上 述的油漆本身是溶剂型的清漆，除非是在明亮的日光下观察，否则，即使漆的颜色是蓝色或 绿色的，看上去也几乎是黑色的。这种特性导致的误区是，大家认为所有T型车都是黑色 的。从那时起，与车辆技术的其他领域一样，刷漆技术以及油漆的组分领域也都取得 了显著的进步。时下的油漆包括环保型涂料(该环保型涂料由于基于丙烯酸粘合剂化学性 质因而不含有溶剂)，以更先进的方式使用该油漆以取得更耐久和美观的效果。如今油漆中 包含的薄铝片、云母和其它微粒成分可以产生所期望的着色效果。即使暴露在最恶劣的环 境中，这些油漆也具有高度的耐久性和防褪色性。尽管有关车辆油漆的组分和特性方面的知识已经有了长足的进步，但随着新的和 更复杂的外表面漆色被引入到车辆工业中，如何控制这些颜色的质量和准确应用成了一种 独特的挑战。使用新颜料是创造新颜色的一种方法，另一种方法则是通过在油漆系统中使 用多个颜色层叠加，而产生一种独特的外观。这些颜色系统包括但不限于双色调、三色调、 以及有色清漆系统。使用这些新技术所带来的挑战在于控制漆色质量，以及在于不仅确保 正确地运用颜色层，而且还要确保将颜色层正确地运用到整个车辆。在一些情况下，对于马虎的观察员而言，不易发现颜色使用方面出现的错误，这 样，往往会使有颜色缺陷的车辆在完成最后的组装后其缺陷才被发现。为了纠正这种错误， 需要对漆色进行修补，才能满足交付的要求。而这个修补过程就增加了时间、劳动力和材料 方面的成本。因此，需要一种简单的自动系统，用以检验车辆的各关键颜色区域的着色，以及用 于识别什么时候发生显著的颜色错配，同时容许出现于全天候生产中的可接受的件与件之 间(part-to-part)的颜色变换。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于检验车辆的所有区域的着色的系统，具有成本效益和高效 率。本专利技术的系统可识别颜色错配并可动态地确定所识别出的错配的可接受性。该系统包 括用于对车身的选定区域进行数字化扫描的车辆图像采集阵列，以及与车辆图像获取系统 相连接的图像分析仪。车辆图像采集阵列包括一个或多个数码相机，相机可定位于一个或 多个自动仪器上或者可定位于静止晕(stationary halo)上。图像分析仪根据上、下标准3置信颜色曲线(如RGB、L*ab以及XYZ)进行初始设置。图像分析仪具有根据分析方法设置的如下功能，以将车辆图像采集阵列获得的 扫描区域的图像之一转化为标准格式的图像，从图像中提取出实际的单个颜色曲线，并将 提取到的颜色曲线与标准置信颜色曲线进行比较，然后通过为扫描区域之一建立匹配百分 比，以确定所提取到的颜色曲线是否落入了上、下标准置信颜色曲线中。颜色测试过程中， 可依据累积提取的选定区域的颜色曲线，对初始设置的上、下标准置信颜色曲线进行调整。另一方面，本专利技术还公开一种用于检验车辆所有区域的着色、用于识别颜色错配 以及用于动态地确定识别出的错配的可接受性的系统，所述系统包括用于对所述车辆的 两个或两个以上区域进行数字化扫描的车辆图像采集阵列；与所述车辆采集阵列连接的图 像分析仪，根据上、下标准置信RGB曲线对所述图像分析仪进行初始设置，所述上、下标准 置信RGB曲线基于拍摄自颜色正确的样本的多个颜色正确的图像，所述图像分析仪具有如 下功能将通过所述车辆图像采集阵列获得的扫描区域之一的图像转化为标准格式的图 像，从该标准格式的图像中提取实际的单个RGB曲线；以及将所提取到的RGB曲线与所述标 准置信RGB曲线进行比较，以通过建立所述扫描区域之一的匹配百分比，而确定所提取的 RGB曲线是否落入了所述上、下标准置信RGB曲线内，其中，颜色测试过程中，调整所述初始 设置的上、下标准置信RGB曲线。再一方面，还公开一种用于检验车辆所有区域的着色的方法、用于识别颜色错配 以及用于动态地确定所识别出的错配的可接受性，所述系统包括形成用于对所述车辆的 两个或两个以上区域进行数字化扫描的车辆图像采集阵列；形成图像分析仪；将所述图像 分析仪与所述车辆图像采集阵列连接；确定上、下标准置信颜色曲线；通过所述车辆图像 采集阵列，从所述车辆的选定区域获取至少两张图像；将获取的图像转化为标准图像格式； 从所述获取的图像中提取颜色曲线；考虑每个所获取图像的提取的颜色曲线，以创建提取 的颜色曲线面元(bins)；将每个提取的颜色曲线面元的提取的颜色曲线与所述标准置信 颜色曲线进行比较；确定每个提取到的颜色曲线面元的所提取的颜色曲线是否落入了所述 上、下标准置信曲线内；以及确定每个所述面元是合格还是不合格。优选地，该方法包括下述步骤将合格的面元数加起来并除以用于分析的面元，以 给特定的颜色曲线建立匹配百分比。优选地，其中，每个面元的每个颜色曲线被指定一匹配百分比。优选地，该方法包括以下步骤基于一个被指定合格的区域的提取的颜色曲线，对 所述上、下标准置信颜色曲线之一或全部进行动态地重新计算。优选地，其中，所述确定上、下标准置信曲线的步骤是基于从颜色正确的样本上获 得的图像。优选地，其中，所使用的颜色正确的样本的数量是六个。优选地，其中，所使用的颜色正确的样本的数量大于六个。优选地，其中，所述样本的置信区间的范围在大约90. 0%和99. 9%之间。优选地，其中，所述标准置信的颜色曲线和所述提取到的颜色曲线，选自RGB、L*ab 和XYZ构成的组。优选地，其中，面元的数量基于所述图像的位数。本专利技术公开的图像采集和分析方法，可对车辆的关键色区进行快速检测，以识别颜色应用中的缺陷。用于确定重叠区域的分析方法，还可用于识别颜色曲线的不同，以及识 别其他识别器曲线的不同，诸如反射光谱，甚至吸收光谱。因此，本专利技术公开的技术可应用 于除车辆行业外的其他多种行业，事实上，可应用于有颜色匹配要求的任何行业，例如车辆 修补漆行业、纺织业或印刷业。本专利技术公开的颜色检验系统的实施，将对每一辆退出喷漆车间的车辆上的关键颜 色点进行自动检查。当(通过对车辆的追踪)对车辆的目标颜色进行识别时，指定颜色的 标准置信区间将被读入系统中。然后，开始图像采集扫描，其中，要对测试车辆上的关键颜 色点成像。从所获得的图像，能够计算出每个颜色点的颜色曲线。然后，将这些测试点与标 准置信区间进行比较，计算出车辆上各个检测点的匹配百分比。如果任何一个颜色点的匹 配百分比低于最低值，则在该被检车辆上作出标记并对其进行目视检查。有利地，全部过程 只需要几秒钟即可完成，因此提高了质量，降低了成本，并且所需的投资较小。本专利技术其他的优点和特征，将在下述结合附图描述的优选实施方式以及权利要求 中变得显而易见。附图说明为了更完整地理解本专利技术，以下将参考附图中详细示出的实施例，并且以示例方 式对这些实施例进行描述，附图中图1是本专利技术公开的快速颜色检验系统的示意图，示出了与目标车辆相关的车辆 图像采集阵列和图像分析仪；图2是示例性曲线图，示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于检验车辆所有区域的着色、用于识别颜色错配以及用于动态地确定所识别出的错配的可接受性的系统，所述系统包括：用于对所述车辆的选定区域进行数字化扫描的车辆图像采集阵列；与所述车辆采集阵列连接的图像分析仪，根据上、下标准置信颜色曲线对所述图像分析仪进行初始设置，所述图像分析仪具有如下功能：将通过所述车辆图像采集阵列获得的扫描区域之一的图像转化为标准格式的图像，从该标准格式的图像中提取实际的单个颜色曲线；以及将所提取到的颜色曲线与所述标准置信颜色曲线进行比较，以通过建立所述扫描区域之一的匹配百分比，而确定所提取的颜色曲线是否落入了所述上、下标准置信颜色曲线内，其中，颜色测试过程中，依据累积提取的所述选定区域的颜色曲线，可调整所述初始设置的上、下标准置信颜色曲线。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·迈克尔·索伯特，斯科特·亚当斯，凯文·理查德·约翰·埃尔伍德，马克·爱德华·尼科尔斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US