基于机器视觉的轿车仪表自动校验技术与系统开发

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1、上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：袁勇日期：年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

2、权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：袁勇指导教师签名：汪激日期：年月日日期：年月日上海交通大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1课题研究背景及意义汽车仪表是汽车中不可缺少的组成部分，负责记录汽车的各种数据，其主要包括车速表、里程表、发动机转速表、油量表、气压表、电压表等。我国汽车仪器仪表市场随着汽车产品的发展而不断扩大。此

3、外，汽车改装业务的增加，促进了中国汽车仪器仪表零售市场的发展。2002年，中国汽车产业进入高速增长时期，汽车仪器仪表市场也随之发展，到2004年，中国汽车仪器仪表市场需求量达到571万套，在销售额方面，2004年中国汽车仪器仪表市场以46.8亿元的销售额占据中国整个汽车电子市场10.2%的市场份额。当今世界，由于汽车排放、节能、安全和舒适性等使用性能不断提高，使得汽车电子控制程度也越来越高。汽车电子控制装置必须迅速、准确地处理各种信息，并通过电子仪表显示出来，使驾驶员及时了解并掌握汽车的运行状态，妥善处理各种情况

4、。现在，汽车的故障诊断、全球导航和定位系统的大量、复杂的信息服务已开始大量装备到汽车上，汽车电子仪表作为信息显示终端能够完成这些任务。汽车电子仪表显示装置不仅要具有能提供大量、复杂的信息的优点，而且还具有高精度和高可靠性、一表多用的功能、外形设计美观自由度高、满足小型、轻量化的要求[17]等特点，这些也就决定了汽车仪表生产的自动化程度需要大大提高。以前我们在检测汽车仪表时采用人工观测各小表指针与刻度间的压线情况，报警灯是否被点亮，报警灯颜色亮度是否合格，以及是否有其他外观缺陷来校验仪表及判断产品质量是否合格。这种

5、方法受人的主观因素如校验者观测角度、观测距离及疲劳程度等影响，特别是在校验指针精度时容易产生误判，所以人工方法误差大，可靠性差。而为了适应汽车电子化仪表的发展，我们提出了汽车仪表的机器视觉自动识别技术的方案。本课题所研究的主要内容是：检测速度表等几个小表的指针与所有目标刻度间的指示误差，并通过与仪表的通信，将误差调整到规定范围；检测所有信号报警灯和若干照明灯是否损坏或漏装；液晶显示屏的显示功能是否完好。1上海交通大学硕士学位论文第一章绪论1.2文献综述1.2.1汽车电子系统集成电路技术取得的巨大成就使汽车电子前进

6、了一步，更加先进的微处理器使汽车具有智能，能进行控制决策，在改善汽车的安全性，乘坐的舒适度方面，就可以添加很多新的功能。现在，汽车电子的进一步发展将汽车电子又向前推进了一步，汽车开始按照电[2-4]子系统来定义和制造。从上个世纪开始，汽车电子开始进入快速发展的阶段，在美国，汽车工业由通用、福特和克莱斯勒三大公司派生而来。随着电子系统在汽车中起的作用越来越大，这些汽车公司开始建立专门的机构来开发汽车电子新技术，福特创建了Visteon公司，全球最大的汽车电子零部件供应商Delphi汽车系统公司。[5-6]在欧洲则有

7、德国的Bosch公司和Siemens公司，法国的Valeo公司。1.2.2汽车仪表的发展趋势汽车仪表是车——人信息交换接口和信息通讯显示系统的重要组成部分也正向大型化、多功能化、智能化方向发展，以嵌入式信息处理系统为核心的、豪华、多[1]功能智能化组合仪表是汽车仪表发展的必然趋势。未来的车用电子仪表化。传统仪表一般是机电式模拟仪表，只能为驾驶员提供汽车运行中必要而又少量的数据信息，已经远远不能满足现代汽车新技术、高速度的要求。随着现代电子技术的发展，多功能高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表已

8、不断地在汽车上应用。计算机终端显示器，未来汽车仪表发展趋势，就充分应用光技术和机电一体化技术，并突出现代信息技术和网络技术的应用，其功能将极大拓宽，指示形式将演[7]变成计算机终端显示器。未来汽车仪表拓宽功能。汽车仪表的功能将不局限与现在的车速、里程、发动机转速、油压、水温、方向灯指示，可能增添一些功能，比如带ECU的汽车仪表智能化。未来的汽车仪表系统，正向“综合信息系统