一种指示灯光学状态自动测试方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及指示灯测试技术领域，尤其涉及一种指示灯光学状态自动测试方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前各类电子/电气设备为了便于观察设备的工作状态，通常都会装有指示灯，由指示灯根据设备的工作状态进行特定时间长度的点亮或熄灭，或是以一定频率交替点亮和熄灭的闪烁，以指示设备当前的工作状态。用户通过观察指示灯的点亮或熄灭时间或特定闪烁频率的光学状态即可判断电子/电气设备当前的工作状态。
[0003]为了保证电子/电气设备在实际运行时，指示灯能够根据设备的工作状态正确的执行特定时间长度的点亮、熄灭或以一定频率闪烁等动作，需要在实际投入运行前对指示灯的指示功能进行详细的测试。目前，针对电子/电气设备中指示灯的指示功能进行测试的方法主要采用以下两类方法:
[0004]一是电压电流检测方法，即通过对指示灯的电压或电流进行检测，再由电压、电流的状态判断指示灯的状态是点亮、熄灭或是以一定频率闪烁。该类方法存在两个缺点:a.由于对指示灯的电压或电流进行检测需要在硬件上预留电气接口，增加了硬件设计复杂程度，而且增加了硬件制造成本；b.由于该测试方法是通过指示灯的电压或电流状态信息来间接获取指示灯的状态信息，在某些情况下会出现误判，例如，如果仅仅是指示灯损坏，而设备其他电气部分没有损坏时，指示灯最终是点亮、熄灭还是一定频率闪烁则与指示灯的电压或电流状态信息并不对应，因而仅仅通过指示灯的电压或电流状态信息无法准确的反映指示灯最终呈现的光学状态。
[0005]二是人工观测的方法，即通过人眼观察指示灯的点亮、熄灭的光学状态，再依靠人工根据观察结果判别设备当前的工作状态，显然，此类方法无法准确获得指示灯的闪烁频率。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实现方法简单、能够直接测试指示灯的光学状态且测试精确度高的指示灯光学状态自动测试方法及系统。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为:
[0008]一种指示灯光学状态自动测试方法，步骤包括:
[0009]I)图像采集:以预设的采集速率实时采集被测设备处于指定工作状态时目标指示灯的图像；
[0010]2)图像处理及识别:对所述步骤I)输出的每一帧图像进行图像处理，识别出每一帧图像中目标指不灯对应的点壳、媳灭状态；
[0011]3)光学状态检测:获取识别出的所有帧图像中持续为点亮状态或熄灭状态的图像帧数，并根据所述采集速率计算出点亮状态或熄灭状态持续的时间、点亮状态和熄灭状态交替所形成的闪烁状态的频率，得到目标指示灯的光学状态检测结果；
[0012]4)测试结果分析:将所述步骤3)得到的光学状态检测结果与所述指定工作状态对应的预设光学状态进行对比，根据对比结果判断目标指示灯的光学状态是否符合设计要求。
[0013]作为本发明方法的进一步改进:所述步骤2)中具体是通过对采集到的每一帧图像进行亮度计算及分析处理，识别出每一帧图像中目标指示灯对应的点亮、熄灭状态。
[0014]作为本发明方法的进一步改进，所述通过对采集到的每一帧图像进行亮度计算及分析处理，识别出每一帧图像中目标指示灯对应的点亮、熄灭状态的具体步骤为:
[0015]2.1)灰度图像转换:将所述步骤I)输出的每一帧图像转换为灰度图像；
[0016]2.2) 二值化处理:根据预设阈值对转换得到的每一帧灰度图像进行二值化处理，得到二值化处理后的灰度图像；
[0017]2.3)像素点统计:统计每一帧所述二值化处理后的灰度图像中灰度数值大于所述预设阈值的像素点数Q、以及灰度数值小于预设阈值的像素点数P ；
[0018]2.4)状态识别:判断每一帧图像对应的所述像素点数Q、像素点数P与状态判断阈值的大小，若满足Q/(P+Q)>S’，则对应帧图像识别为点亮状态；若满足Q/(P+Q)〈 = S’，则对应帧图像识别为熄灭状态，其中S’为预设的状态判断阈值。
[0019]作为本发明方法的进一步改进，所述步骤3)中计算点亮状态和熄灭状态交替所形成的闪烁状态的频率的的具体步骤为:
[0020]3.1)由所述采集速率计算相邻两帧图像之间的时间间隔T ;获取所有帧图像识别出的点亮状态或熄灭状态，并统计持续为点亮状态或熄灭状态的图像帧数n，按式(n-1) XT计算得到点亮状态或媳灭状态的持续时间；
[0021]3.2)由点亮状态、熄灭状态的持续时间得到点亮状态和熄灭状态交替所形成的闪烁状态的闪烁周期为tl+t2，其中tl为一个闪烁周期内点亮状态的持续时间，t2为一个闪烁周期内熄灭状态的持续时间；
[0022]3.3)根据闪烁周期计算得到闪烁状态的频率为l/(tl+t2)。
[0023]作为本发明方法的进一步改进，所述骤I)后还包括图像截取步骤，具体步骤为:根据预先获得的目标指示灯在图像中的坐标，截取采集到的每一帧图像中以指示灯坐标为中心的局部图像。
[0024]一种指示灯光学状态自动测试系统，包括:
[0025]图像采集模块，用于以预设采集速率实时采集被测设备处于指定工作状态时目标指示灯的图像；
[0026]图像处理及识别模块，用于对所述图像采集模块输出的每一帧图像进行图像处理，识别出每一帧图像中目标指示灯对应的点亮、熄灭状态；
[0027]光学状态检测模块，获取识别出的所有帧图像中持续为点亮状态或熄灭状态的图像帧数，并根据采集速率计算出点亮、熄灭状态持续的时间、点亮状态和熄灭状态交替所形成的闪烁状态的频率，得到目标指示灯的光学状态检测结果；
[0028]测试结果分析模块，用于将所述光学状态检测模块得到的光学状态检测结果与所述指定工作状态对应的预设光学状态进行对比，根据对比结果判断目标指示灯的光学状态是否符合设计要求。
[0029]作为本发明系统的进一步改进:所述图像处理及识别模块为图像亮度计算及分析模块，所述图像亮度计算及分析模块用于通过对采集到的每一帧图像进行亮度计算及分析处理，识别出每一帧图像中目标指示灯对应的点亮、熄灭状态。
[0030]作为本发明系统的进一步改进:所述图像亮度计算及分析模块包括依次连接的灰度转换单元、二值化处理单元、像素点统计单元以及状态识别单元；
[0031]所述灰度转换单元用于将所述图像采集模块输出的每一帧图像转换为灰度图像；所述二值化处理单元用于根据预设阈值对获得的每一帧所述灰度图像进行二值化处理，得到二值化处理后的灰度图像；所述像素点统计单元用于统计每一帧所述二值化处理后的灰度图像中灰度数值大于所述预设阈值的像素点数Q、以及灰度数值小于预设阈值的像素点数P ;所述状态识别单元用于判断每一帧图像对应的像素点数Q、像素点数P与状态判断阈值的大小，若满足Q/(P+Q)>S’，则对应帧图像识别为点亮状态；若满足Q/(P+Q)〈 = S’，则对应帧图像识别为熄灭状态，其中S’为预设的状态判断阈值。
[0032]作为本发明系统的进一步改进:所述图像采集模块还包括图像截取单元，所述图像截取单元用于根据目标指示灯在图像中的坐标位置，截取采集到的每一帧图像中以目标指示灯的坐标为中心的局部图像。
[0033]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0034]I)本发