裂纹分析装置和方法与流程

本发明大体涉及一种装置和方法。特别地，但非排他地，本发明涉及用于分析车辆的玻璃窗板中的裂纹的装置和方法。进一步特别地，但非排他地，本发明涉及用于分析玻璃——特别是车辆的玻璃窗板——中的裂缝的方法和设备。

背景技术：

1、在驾驶过程中，如果道路上有碎片和其他物质，会导致这些物质转移到行车道中，当这些物质碰撞到挡风玻璃上时，会导致挡风玻璃出现裂缝，裂纹或其他损坏，这就需要修复或更换车辆的玻璃窗板。

2、出于安全原因和经济原因，修复或更换工作必须尽快进行，因为这些裂缝可能由于寒冷天气的影响而进一步扩大到挡风玻璃中，例如，寒冷天气会导致裂缝增大。这可能导致裂缝从需要小规模修复变为需要完全更换挡风玻璃。

3、需要评估是否可以通过修复来补救车辆的玻璃窗板的损坏。如果评估表明修复不可行，则需要更换玻璃窗板。

4、基于对前述内容的考虑，构思了各方面和实施例。

技术实现思路

1、从第一方面来看，把发明提供了一种用于分析车辆玻璃窗板中的裂纹的裂纹分析方法，该方法包括：捕获车辆玻璃窗板中的裂纹的图像；处理裂纹的图像。从第二方面来看，本发明提供了一种用于分析车辆玻璃窗板中的裂纹的裂纹分析装置，该装置包括：相机，用于捕获车辆玻璃窗板中的裂纹的图像；处理模块，用于处理裂纹的图像。

2、可选地，该装置可包括移动计算设备，该移动计算设备包括相机。移动计算设备为用于捕获图像的电子设备，可以包括移动电话(例如智能电话)，笔记本计算机，平板电脑，平板手机或照相机。移动计算设备包括用于捕获图像的相机。

3、移动计算设备还可以包括处理模块。

4、根据第一和第二方面的方法或设备使得能够使用表面中的裂纹的图像来分析裂纹。这就使技术人员不必亲自到场对裂纹进行任何分析。

5、可以基于图像的处理确定是否需要更换玻璃窗板。因此，该方法可包括基于图像的处理来确定是否需要更换玻璃窗板，和/或玻璃窗板是否适合修复的步骤。

6、可以以相对于车辆玻璃窗板倾斜的角度来捕获裂纹的图像。

7、该图像可由与玻璃窗板的表面保持接触的移动计算设备捕获，其中移动计算设备包括相机。移动计算设备可以例如是移动电话，例如设置有相机的智能电话。本发明可以通过软件构件实现，该软件构件用于处理来自相机的图像数据，以便确定是否可以修复裂纹或者是否需要更换玻璃窗板。可以将软件构件下载到设备，例如作为独立应用程序(app-application)等。软件元件可包括用于进行确定的算法，并且还优选地显示指示如何实现确定方法的用户指令。

8、因此，根据另一方面，本发明包括一种用于确定车辆玻璃窗板中存在的裂纹的技术信息的计算机实现的方法，其中该方法包括将软件构件下载到具有相机的移动计算设备的步骤，该软件构建用于处理通过相机捕获的图像信息，以确定优选是修复裂纹还是更换。

9、移动计算设备可以是倾斜的，以在相机的视场中的预定位置查看裂纹。可以通过确保计算设备向玻璃窗板倾斜并且边缘接触玻璃窗板来实现基准位置。

10、可以通过在相机上或在包括相机的移动计算设备上(例如在屏幕上)显示的标记来指示预定位置，在该预定位置移动计算设备可倾斜来观看裂纹。

11、附加地或替代地，标记可以指示视场的中心(例如，在屏幕上)。

12、可选地，相机或移动计算设备可最初平放在玻璃窗板的表面上。然后，移动计算设备可枢转离开玻璃窗板或倾斜于玻璃窗板，其中至少部分移动计算设备保持与玻璃窗板接触。

13、可选地，在移动计算设备枢转之前，相机定位在相对于裂纹的预定位置。例如，该方法可以包括将移动计算设备的特征对准在相对于裂纹的预定位置。

14、在一些实施例中，图像捕获模块的边缘——例如顶部边缘——可与裂纹的最低点紧邻(或紧挨着其下方)处对齐。这意味着可以使用移动计算设备的几何结构来确定相机和裂纹的最低点之间的初始距离。

15、然后，图像捕获模块或移动计算设备可以枢转离开玻璃窗板，其中移动计算设备的底部边缘保持与玻璃窗板接触。然后捕获裂纹的图像。

16、该方法可以包括枢转或倾斜移动计算设备，直到在相机的视场中的预定位置处可以看到裂纹。

17、可选地，该方法包括枢转移动计算设备，直到裂纹位于相机的视场的中心。

18、该方法可以包括使用移动计算设备的几何参数和相机的镜头参数来估计裂纹的参数。裂纹的参数包括指示裂纹尺寸的一个或多个空间维度。

19、例如，使用上述方法，移动计算设备的几何参数和相机的镜头参数可用于确定裂纹的一条或多条支路的长度和/或裂纹中心的尺寸(例如，宽度/直径)。

20、移动计算设备的几何参数可用于确定移动计算设备和玻璃窗板之间的旋转角度(或枢转角度)。

21、如果估计的裂纹尺寸(例如裂纹的一个支路的长度)超过给定阈值，则该方法可确定需要更换玻璃窗板。如果估计的裂纹的尺寸(例如裂纹的一个支路的长度)小于给定阈值，则该方法可以确定玻璃窗板适合修复。

22、图像的处理可基于移动计算设备的几何参数来捕获裂纹的图像。

23、图像的处理还可基于相机和/或移动计算设备的芯片参数。

24、图像的处理可以生成一组数据点，这些数据点用于生成裂纹的直径，该直径可以用于确定更换车辆玻璃窗板的要求。

25、该方法可包括输出指示玻璃窗板是否需要修复或更换的信号或指示。

26、玻璃窗板中的裂纹可包括中心及一条或多条支路。当小石头或其他物体撞击玻璃窗板时，这种裂纹形式很常见。所述一条或多条支路(或裂缝(cracks))通常从裂纹(break)中心向周围辐射。

27、裂纹中心的形状可基本上为圆形。

28、确定更换或修复玻璃窗板的需要可以包括生成指示裂纹中心及裂纹的一条或多条支路的数据。

29、该方法可以包括识别裂纹中心及裂纹的一条或多条支路。

30、该方法可以包括生成比例因子，该比例因子指示与裂纹中心的尺寸相比，裂纹的一条或多条支路的相对长度。裂纹中心的尺寸可以是裂纹中心的直径、宽度和/或长度。

31、该方法可以包括使用比例因子估计裂纹的一条或多条支路的长度(即，以cm或mm等为单位的绝对长度)。例如，可以通过将比例因子乘以预定值来估算一条或多条支路的长度。

32、预定值可为对裂纹中心的实际(即绝对)尺寸的估计，优点是不需要校准对象，这对于用户来说至少是更方便。

33、因此，本发明的方法可包括确定图像的比例值以估计裂纹的一条或多条支路的长度。

34、如果一条或多条支路的估计长度超过给定阈值，则该方法可确定需要更换玻璃窗板。如果一条或多条支路的估计长度小于给定阈值，则该方法可以确定玻璃窗板中的裂纹适合修复。

35、该方法可以包括：如果一条支路或多条支路的估计长度小于给定阈值，则输出指示需要修复玻璃窗板的信号。

36、该方法可以包括：如果一条支路或多条支路的估计长度超过给定阈值，则输出指示需要更换玻璃窗板的信号。

37、已经发现，当比较璃窗板中的不同裂纹时，裂纹中心的尺寸通常是不同的且小于裂纹的一条或多条支路的长度。这样，预定值可以是玻璃窗板中的裂纹中心的测量尺寸的平均值或众数。

38、可选地，裂纹中心的实际宽度(或直径)的估计值(即预定值)可以在1mm和3mm之间。裂纹中心的特别优选的预定宽度(或直径)可以是2mm。这些范围/值已经由申请人进行的裂纹研究确定。

39、这样的效果是，裂纹中心的估计尺寸，例如裂纹中心的估计直径，可用于估计裂纹支路的长度，因为预定值可用于在相对于裂纹中心的尺寸一条或多条支路的相对长度，和裂纹的一条或多条支路的估计的实际长度之间进行变化。

40、例如，如果我们知道裂纹中心总是宽约(或直径为)2mm，并且生成的图像数据表明支路长度是裂纹中心直径的两倍，那么该方法可以包括将2mm乘以比例因子2。这就估计出支路的长度为4mm，有助于在数据中构建裂纹维度的图片。

41、一条或多条支路的生成的(或估计的)长度可用于指示裂纹的估计的尺寸。可以将裂纹的尺寸与阈值参数进行比较，以确定需要更换玻璃窗板或者修复玻璃窗板。

42、如果估计的裂纹尺寸超过给定阈值，则该方法可确定需要更换玻璃窗板。如果估计的裂纹尺寸小于给定阈值，则该方法可以确定玻璃窗板适合修复。

43、可以对裂纹阈值参数和裂纹的最大跨度距离进行比较。

44、可选地，裂纹中心的尺寸的预定的估计可取决于一个或多个参数。参数可以由用户输入和/或预先设置到设备或处理模块中。例如，参数可包括：玻璃窗板的一个或多个属性(例如类型，尺寸等)，和/或当发生破裂时车辆行进的速度。

45、图像的处理可包括过滤图像以去除背景部分以识别裂纹。

46、可以对图像应用形态细化以从图像中去除任何杂质，并改善图像数据的质量，该图像数据用作确定是否需要更换玻璃窗板的基础。

47、该方法可包括在捕获裂纹的图像之前清洁玻璃窗板。这可以帮助去除任何可能影响图像处理的污垢。例如，污垢有可能被图像处理软件构建为裂纹的风险。

48、该方法可包括在捕获裂纹的图像之前，禁用图像捕获模块或设备的闪光功能。如果使用闪光摄影，则光可能不利地影响图像处理软件的准确性。例如，闪光可以在玻璃窗板中反射，这可能影响对裂纹的识别或分析。

49、该方法可使用计算机实现的指令来实现，当安装到存储器中时，所述指令指示处理器实施如上定义的方法，优选为可下载的软件构建(例如app)。

50、应当理解，可使用本发明的装置执行该方法的任何特征。

51、参考本文所述的实施例，本发明的这些方面和其他方面将变得清楚明了。