16拍摄。理想的方式是这些照相机是高分辨率的。照相机16的光学器件在这种情况下在表面13上聚焦。优选在测量空间11内或者在测量空间11的周围环境中存在微小干扰的散射光影响。光源14的集中的光在表面13上产生直接的光反射15。因此本方法是亮区域方法。
[0045]一个或多个照相机16与评估单元17连接。评估单元17用于继续加工和/或处理反射15的照片，这在下面继续说明。
[0046]表面13的结构差异的评价或者表面质量或者漆质量的确定面向人工检验并且针对表面13的表现形象，正像顾客注意到的那样。由此本方法与检测单个缺陷点如刮痕、砂眼等的纯粹的缺陷识别方法不同。根据本发明检查微米范围内的结构差异。通过根据本发明的对表面13的评价，该表面不仅在点状的区域上而且伸展到具有从几厘米直到几十厘米的长度的线状的反射区15上，优选检测和处理具有1-30厘米特别优选5-10厘米的长度的线状的反射区15。
[0047]通过这个行为方法在漆的情况下也能够推断位于最上面的漆层下面的基漆中的不平整性。因此本方法不仅允许纯粹地观察表面13，而且也允许观察所有位于其下的层，包括板。这样使用本方法在完美的最上面的漆层的情况下也能够检测位于其下的层内的波纹。
[0048]因为工件12在线状的反射区15上方几乎间接地和无接触地被扫描，所以也能够测量和评价弯曲的或者多重弯曲的表面。另外能够，工件12或者测量设备10在测量过程期间运动，以便在测量过程中实现高的通过量。
[0049]现在根据图2讨论测量设备10的另一个实施例。这里测量空间11通过地板或者传送带以及在其上成弧形设置的线状的光源14定义。工件12在这里是机动车，其例如来自清漆干燥并且驶入终点线。在干燥过程期间或者结束之后那时根据本发明的方法检测和评价表面13、或者机动车12的许多弯曲的表面13。
[0050]在这种情况下涂漆的车身12以恒定的速度，例如每分钟5米的带速驶过一个或者多个线状的光源14。一个或者多个照相机16，例如CCD照相机，在这种情况下拍摄光源14在车辆表面13上的一次或者多次反射并且向评估单元17提供这些照片或者反射图供使用。示范地表示照相机16和评估单元之间的连接。为明显起见未表示照相机16和评估单元17之间的其他连接。光源14和照相机16位于离开测量空间11或者车辆12约I到2米的地方。
[0051]分析单元17可以是测量设备10的一部分或者是处理控制系统的组成部分。通过评估单元17的车辆12的实时的漆质量的评价允许该测量结果与车辆12的涂漆过程绑定。由此能够实现关于机动车12的漆质量的闭合的调节回路。
[0052]在产生在表面13上产生线状的反射区15和通过至少一个照相机16拍摄它之后，下面详细说明表面13特别表面13的结构差异的分析和评价。
[0053]图3表示线状的反射区15或者反射区15的段或者区域的照片18。除表现为明亮的或者白色的反射区15外照片18还包括表现为黑色的另一个不反射的区域19。线状的反射区15的定义也可以包括不反射的区域19。
[0054]在明亮的反射区15和暗黑的不反射的区域19之间的对比度过渡内各有光边缘20延伸。该光边缘20在理想的情况下是直线，在测量情况下该形状具有波状线。
[0055]在拍摄反射图或者照片18后首先执行照片18的对比度匹配。接着借助物体识别识别一个或者多个光边缘20。在接着的照片18的分段中自由切割光边缘20并且分成具有约5到10厘米的边缘长度的区域。该分段提高本方法的健壮性和分辨率。
[0056]现在评估抽取的光边缘20。为此产生数学的函数，它在反射的光源14的光边缘20上变化。为此使用傅立叶变换或者快速傅立叶变换。如果检测和使用两条光边缘20，则可以关于这两个边缘取平均。然后光边缘20的评估例如在三次幂的样条函数上进行，通过该样条函数实现光边缘20的近似或者模仿，以及用于变换为谱的系数选择。
[0057]图4中示范地表示这种谱，在那里表示谱中的系数。在上面的图表A中表示短波纹的谱中的系数，而在下面的图表B中表示中波谱中的系数。第三长波谱在这里为明显起见未表示。这些谱的表示或者结构谱面向现有的测量设备例如“BYK Gardner”公司的测量设备的测量结果。
[0058]在现在完全以数学方法检测线状的光边缘20后，把光边缘20的至少一个区域与参考边缘或者参考光边缘比较。该参考边缘通过一个或者多个在玻璃板、镜子、抛光的金属表面和/或涂漆的参考表面上的参考照片产生。在这种情况下使用上述数学的评估或者检测方法。通过光边缘20与参考边缘比较或者相关能够进行测量的自动的评价。
[0059]在标准化阶段或者校准阶段中漆表面13的质量的评价通过专家进行或者调整。相关或者相关系数的评价或者分析导致测量值或者质量尺寸数，其可以具有例如从O到100的值区域。由专家进行的该值区域的标准化例如可以是这样的:一种非常好的漆表面或者质量具有80和100之间的尺寸数，一种良好的质量具有50和80之间的尺寸数，而差的质量包括O和50之间的尺寸数。
[0060]借助这种实时产生的漆质量的数值的评价，员工或者处理指导系统能够直接调适涂漆过程的处理参数。此外能够为涂漆处理的文献使用质量尺寸数。
[0061 ]当能够仅在确定的构件例如发动机罩、顶盖或者门上执行漆评定时，有利的是评定整个车辆表面。因为关于表面13的湿润和漆的延伸特性在竖直的和水平的表面13之间能够给出大的差异，所以通过整体观察能够更好地识别和考虑问题点。
[0062]附图标记列表
[0063]10测量设备
[0064]11测量空间
[0065]12 工件
[0066]13 表面
[0067]14 光源
[0068]15反射区
[0069]16照相机
[0070]17评估单元
[0071]18照片
[0072]19不反射的区域
[0073]20光边缘
【主权项】
1.借助具有光源(14)和照相机(16)的测量设备(10)评价反射的表面(13)的结构差异的方法，其特征在于， -用所述光源(14)在所述表面(13)上产生线状的反射区(15); -用所述照相机(16)拍摄反射区(15)的照片； -在所述反射区(15)和所述表面(13)之间的过渡内检测照片(18)的线状的光边缘(20)； -比较光边缘(20)的至少一个区域与参考边缘； -评价所述比较。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测并且比较照片(18)的两个光边缘(20)并且形成两次比较的平均值用于评价。
3.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为比较和/或评价所述光边缘(20)沿所述光边缘分成区域。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为检测、比较和/或评价生成在光边缘(20)上变化的数学函数。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述表面(13)和所述测量设备(10)彼此相对运动。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，物体的表面(13)优选是车辆的表面，并且所述光源(14)至少部分包围所述物体。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在相应于光边缘(20)的纵向的第一方向上检测、比较和/或评价结构差异，并且在第二方向上至少采样式检测、比较和/或评价结构差异，其中所述第二方向对于第一方向具有角度，优选是直角。
8.测量设备(10)，用于使月光源(14)和至少一个照相机(16)评价反射的表面(13)的结构差异，其特征在于，所述光源(14)成线状在测量空间(11)之上为表面(13)构造，使得照相机(16)设置用于，建立具有线状的反射区(15)的表面(13)的照片(18)，并且评估单元(17)设置用于在反射区(15)和表面(13)之间的过渡内检测照片(18)的线状的光边缘(20)，比较光边缘(20)的至少一个区域与参考边缘并且评价所述比较。
9.根据权利要求8所述的测量设备(10)，其特征在于，线状的光源(14)跨越测量空间(11)并且多个照相机(16)对准多个测量段，其中所述测量段沿光源(14)设置。
10.根据权利要求8所述的测量设备(10)，其特征在于，所述照相机(16)是移动的计算机设备的照相机，所述光源(14)在所述移动的计算机设备上设置，并且所述评估单元(17)是所述移动的计算机设备的计算单元。
【专利摘要】本发明题为“评价反射表面的结构差异的方法和测量设备”。本发明涉及借助具有光源(14)和照相机(16)的测量设备(10)评价反射的表面(13)的结构差异的方法。规定，用光源(14)在表面(13)上产生线状的反射区(15)；用照相机(16)拍摄反射区(15)的照片；在反射区(15)和表面(13)之间的过渡内检测照片(18)的线状的光边缘(20)；比较光边缘(20)的至少一个区域与参考边缘；和评价该比较。
【IPC分类】G01N21-88, G01B11-00
【公开号】CN104568966
【申请号】CN201410858140
【发明人】M·内滕
【申请人】大众汽车有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月21日
【公告号】DE102013221334A1, EP2863168A1