平视显示器的质量控制和检验
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康耐视为慕尼黑宝马公司提供长期的客户满意度和具有成本效益的质量控制
宝马客户从这家总部位于慕尼黑的制造商那里购买汽车时，期望得到最好的、最精确的设备。对“平视显示器”(HUD)需求的增加，意味着宝马需要为他们的HUD找到一个质量控制系统。该系统需要在保持高安全标准的同时，应对生产线的速度。
汽车制造商宝马工厂的hud质量控制，目前安装在5-和6系列的生产线上，是表现最好的工业图像处理的一个例子。
宝马车主的新视角
HUD作为汽车的一种选择，其优势带来了快速增长的需求。HUD是一种驾驶员信息设备，由西门子VDO汽车公司开发和生产。平视显示器的图像产生单元通过一组光学镜面系统将虚拟图像投射到挡风玻璃上。所显示的图像投射在驾驶员视场中，距离约2m。因此，驾驶员可以在其正常视野范围内感知有关车辆和导航的所有重要信息。通过这种方式，驾驶员可以以最小的注意力干扰获得最佳的信息。
如果HUD稍有偏差，就会干扰驾驶员对周围环境的感知，如街道标记、房屋垂直线或车库入口。
图像质量:决定性的标准
这就是为什么车辆中投影显示的成像质量是用户接受HUD的决定性标准。位于慕尼黑的汽车制造商宝马(BMW)正考虑将平视显示器作为新车型5系和6系的可选设备。为此，位于慕尼黑的宝马研究与创新中心的技术整合部门需要一种适合工业使用的精确质量控制。事实上，到目前为止还没有适当的基于图像处理的质量控制系统，这意味着我们的目标是在非常紧迫的时间框架内开发出一款全新的产品。
全新的解决方案
控制hud成像质量的测量方法之前已经在实验室中开发出来，但要达到生产过程的解决方案，还有很长的路要走。这些研究为该质量保证项目的系统设计的准备提供了重要的目标规范。为了增加技术上的限制，这个质量控制系统必须处理挡风玻璃和安装在车辆上的HUD的投影之间的相互作用。在装配完毕的车辆中，即使是很小的缺陷，在装配线的末端也不能容忍。
在系统设计规范的基础上，宝马的“技术集成”部门(以下简称“TI”)联系了几家机器视觉系统供应商，寻求一种基于图像处理的解决方案，以配合平视显示器所需的质量保证系统。德国必威2002年中期，他们决定与Cognex的合作伙伴系统集成商(PSI) Gefasoft GmbH合作。他们的系统解决方案展示了一种先进的方法，使宝马的负责人信服。
定时和可追溯性
测量参数必须确定，然后在不中断生产的情况下快速有效地检查。生产线的计时频率决定了可用于测试的时间，当然，平视显示器的完整测试系统必须在预先确定的时间范围内运行，并应对相应数量的车辆，以证明财务上可行。测试系统必须适用于左侧和右侧转向。另一项要求意味着HUD的测试系统也需要完全可跟踪，并嵌入到整个公司网络的信息基础设施中。
准确公正
最终，HUD的测试系统必须提供关于质量的客观结果，以比用户更高的精度和可靠性进行评估和评估。在可行性研究和项目规划期间已经很清楚，这只能用一个基于个人电脑的高性能图像处理系统来处理。高效的硬件是必需的，视觉软件的算法也必须具有极高的可靠性和精确度。
在宝马的两班制装配线上不容忍任何堵塞或停滞。50张采集的测试图像的完整图像采集和评价过程必须在不到两分钟的时间内完成。
在生产过程中，完整的测试设备必须被放入车辆中，准确定位，固定到位，然后需要再次从车辆中取出。这意味着在测试周期中有大约30秒的时间用于图像采集和图像处理计算。
康耐视基于pc的视觉系统:最高的可靠性
投影的虚拟图像的视觉质量范围很广，这使得图像的评价相当困难。然而，在不断变化的环境生产条件下，图像处理不能成为质量控制误差的原因。这包括，在其他问题中，问题主题“显示的对比”在不同的照明条件下。
来自CVL (Cognex Vision Library)的视觉工具被证明具有很大的优势。它们提供对不同编程级别、深度视觉软件的交互访问，包括更精确的细节优化选项。这使得最终的解决方案——工具的选择、参数化、链接和细节优化——能够在更短的开发时间内以更高的安全性完成。
在困难条件下的可靠检测
康耐视视觉工具在不影响准确性或安全性的情况下，达到最高标准。物体图像中最重要的个体特征，如边缘、尺寸、形状、角度、弯曲和阴影，都被明确地单独识别出来。将获取图像的空间条件以及这些中心特征之间的关系与实时图像进行比较。然后根据这些信息精确地确定物体的位置。
因此，某些特征可以以相当高的可靠性、精度和速度识别。通过同时研究目标图像的轮廓和结构，消除了光照和对比度变化条件的影响。这些特性在检测hud的变形和扭曲方面被证明是有利的。视觉工具的功能安全性也达到了宝马公司要求的99%以上的标准。
达到高标准
宝马的图像处理系统必须达到一定的标准，康耐视多年来一直是满足这些要求的供应商之一。唯一真正感兴趣的问题是整个系统的可靠运行。不允许在全局参数化的生产系统上使用独立系统。对于工厂工作人员来说，最重要的问题是如何将图像处理完全可靠地集成到工厂诊断系统中。
客户满意度的长期可追溯性
与Gefasoft的合作被证明是巨大的利益;由于企业的灵活性和在有限时间内快速反应的能力，企业对解决方案做出了巨大贡献。到2004年，安装了第一个平视显示测试系统。操作的积极结果导致平视显示测试系统也被安装在Dingolfing工厂的正常系列生产中。今天，大约有12个HUD测试系统在为宝马24小时运行，确保HUD的完美质量。测试结果存储在中央服务器的数据库中，从而提供了全面的可追溯性。测试图像被存档，在客户要求的情况下，可以证明产品在交付时的完美状态，甚至在数年后。
