CN110599450A - Led光源位置校正方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED光源位置校正方法及***，通过存储灯杯通孔区的标准图像，在将LED灯板与灯杯安装前，将采集的当前灯杯图像与标准图像作比对，进而保证LED灯板与灯杯进行安装时精度准确，提高安装效率；通过对灯杯与LED灯板进行初次校正和二次校正，从而能够避免灯杯或LED灯板自身的公差造成灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线可能不重叠或者不在合格精度范围内，保证了LED产品的精度及亮度的统一。同时，通过一次校正及二次校正，能够提高灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠精度。

Description

LED光源位置校正方法及***

技术领域

本发明涉及视觉检测领域，特别是涉及一种LED光源位置校正方法及***。

背景技术

目前，视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。视觉检测是指通过机器视觉产品，即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理***，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像***对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。通过视觉装置检测出有缺陷的产品，并利用校正机构进行校正。

然而，现阶段在装配灯杯与LED灯板时，大多数采用人工对灯杯底孔与LED灯板进行安装校正，进而导致安装精度不准确，且安装效率低。同时，现阶段在检测LED产品中灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线是否在合格范围时，由于LED产品在生产或组装的过程中会出现公差，比如光杯的平整度公差、光杯的开口处直径公差等，进而使得校正机构在校正时会按照公差对灯杯和LED灯板的位置进行调整，使得灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线可能不在重叠或者在合格精度范围内，从而造成各个LED产品的精度不统一，各LED产品的亮度也不统一，导致不良品率大幅度上升。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供能够使得灯杯与发光芯片装配精度高、能够使得灯杯中心轴线与发光芯片中心轴线重合或在合格范围内、以及能够提高灯杯中心轴线与发光芯片中心轴线重合精度的一种LED光源位置校正方法及***。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种LED光源位置校正方法，所述LED光源包括灯杯、LED灯板，，所述灯杯底部上设置有通孔区，所述通孔区上开设有多个通孔，包括如下步骤：

存储所述通孔区的标准图像；

针对当前所述灯杯，对应采集所述通孔区的当前图像，将所述当前图像与所述标准图像进行比对，得到当前所述灯杯的偏转角度；

对所述灯杯执行所述偏转角度的转动操作；

将所述LED灯板安装所述灯杯上；

将所述LED灯板点亮，并使所述LED灯板的亮度值达到初次亮度校准值；

在所述LED光源以所述初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像，将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像；

分别根据所述灯杯处理图像、所述LED灯板处理图像及所述光斑处理图像，得到所述灯杯处理图像的中心坐标值、所述LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值；

计算所述灯杯处理图像的中心坐标值与所述LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，生成初次校正路径，控制所述驱动模块执行所述初次校正路径；

将所述光斑数据值与预设光斑阈值进行比对，若所述光斑数据值与所述预设光斑阈值不相同，则计算生成所述光斑数据值与所述预设光斑阈值之间的差值，生成二次校正路径，控制所述驱动模块执行所述二次校正路径。

在其中一个实施例中，在所述步骤在所述LED光源以所述初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像、所述LED光源的光斑图像，将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像中，具体包括：

分别将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像、所述LED光源的光斑图像进行阈值化处理，生成灯杯二值图片、LED灯板二值图片及光斑二值图片；

分别将所述灯杯二值图片及所述LED灯板二值图片与预设LED光源外轮廓条件进行识别操作，以生成灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图；

将所述灯杯外轮廓分析图与所述LED灯板轮廓分析图拼接合成，生成LED光源外轮廓分析图；

根据所述LED光源外轮廓分析图的内切圆及外接矩形进行分块处理操作，一生成多个独立的LED光源外轮廓图。

在其中一个实施例中，在所述步骤将所述灯杯外轮廓分析图与所述LED灯板轮廓分析图拼接，生成LED光源外轮廓分析图中，具体包括：

对所述LED光源外轮廓图及所述光斑二值图片进行增强对比度操作。

在其中一个实施例中，在分别将所述灯杯的实时图像及所述LED灯板的实时图像进行阈值化处理，生成灯杯二值图片及LED灯板二值图片中，具体包括：

获取所述灯杯二值图片、所述LED灯板二值图片及光斑二值图片的HSV颜色模型中的饱和度参数。

在其中一个实施例中，在所述步骤计算所述灯杯处理图像的中心坐标值与所述LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，生成初次校正路径，控制所述驱动模块执行所述初次校正路径中，具体包括：

分别对所述灯杯的点亮图像及所述LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像；

分别将所述灯杯外轮廓训练图像、所述LED灯板外轮廓训练图像及所述光斑训练图像进行卷积神经网络训练操作。

在其中一个实施例中，所述预设光斑阈值包括光斑阈值圆度，光斑等光强阈值同心度，光斑阈值大小，光斑***拖影。

在其中一个实施例中，在所述步骤根据预设计算条件，计算生成所述灯杯处理图像的中心坐标值、所述LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值后，还包括：

将所述LED灯板的亮度值点亮至二次亮度校准值。

一种LED光源位置校正***，包括：

图像存储模块，所述图像存储模块用于存储所述通孔区的标准图像；

图像采集模块，所述图像采集模块用于集所述通孔区的当前图像，所述图像采集模块还用于采集所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像；

图像处理模块，所述图像处理模块用于对将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像；

计算模块，所述计算模块用于计算所述灯杯处理图像的中心坐标值与所述LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值及计算生成所述光斑数据值与所述预设光斑阈值之间的差值；

控制模块，所述控制模块用于控制所述驱动模块执行所述初次校正路径以及控制所述驱动模块执行所述二次校正路径；

驱动模块，所述驱动模块用于执行所述初次校正路径以及执行所述二次校正路径。

在其中一个实施例中，所述图像处理模块还用于分别将所述灯杯二值图片及所述LED灯板二值图片与预设LED光源外轮廓条件进行识别操作，以生成灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图。

在其中一个实施例中，所述图像处理模块还用于分别对所述灯杯的点亮图像及所述LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像。

本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本发明为一种LED光源位置校正方法及***，通过存储灯杯通孔区的标准图像，在将LED灯板与灯杯安装前，将采集的当前灯杯图像与标准图像作比对，进而保证LED灯板与灯杯进行安装时精度准确，提高安装效率；通过对灯杯与LED灯板进行初次校正和二次校正，从而能够避免灯杯或LED灯板自身的公差造成灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线可能不重叠或者不在合格精度范围内，从而保证了LED产品的精度及亮度的统一。同时，通过一次校正及二次校正，能够提高灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的LED光源位置校正方法的步骤流程图；

图2为本发明一实施方式的通孔区的当前图像的结构示意图；

图3为本发明一实施方式的通孔区的标准图像的结构示意图；

图4为本发明一实施方式的灯杯处理图像及LED灯板处理图像的结构示意图；

图5为本发明一实施方式的光斑处理图像的结构示意图；

图6为本发明一实施方式的LED光源位置校正***的功能模块图；

图7为本发明另一实施方式的LED光源位置校正装置的结构示意图；

图8为图7所示的另一视角的结构示意图；

图9为图7所示的又一视角的结构示意图；

图10为本发明又一实施方式的LED光源位置校正装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种LED光源位置校正方法，LED光源包括灯杯、LED灯板，，灯杯底部上设置有通孔区，通孔区上开设有多个通孔，包括如下步骤：

S110、存储通孔区的标准图像；

S120、针对当前灯杯，对应采集通孔区的当前图像，将当前图像与标准图像进行比对，得到当前灯杯的偏转角度；

S130、对灯杯执行偏转角度的转动操作；

S140、将LED灯板安装灯杯上；

S150、将LED灯板点亮，并使LED灯板的亮度值达到初次亮度校准值；

S160、在LED光源以初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像，将灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像，将所述灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像；

S170、分别根据灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像，得到灯杯处理图像的中心坐标值、LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值；

S180、计算灯杯处理图像的中心坐标值与LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，生成初次校正路径，控制驱动模块执行初次校正路径；

S190、将光斑数据值与预设光斑阈值进行比对，若光斑数据值与预设光斑阈值不相同，则计算生成光斑数据值与预设光斑阈值之间的差值，生成二次校正路径，控制驱动模块执行二次校正路径。

请再次参阅图1，具体地，在步骤在LED光源以初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像、LED光源的光斑图像，将灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像中，具体包括：

分别将灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像、LED光源的光斑图像进行阈值化处理，生成灯杯二值图片、LED灯板二值图片及光斑二值图片；

分别将灯杯二值图片及LED灯板二值图片与预设LED光源外轮廓条件进行识别操作，以生成灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图；

将灯杯外轮廓分析图与LED灯板轮廓分析图拼接合成，生成LED光源外轮廓分析图；

根据LED光源外轮廓分析图的内切圆及外接矩形进行分块处理操作，以生成多个独立的LED光源外轮廓图。

需要说明的是，LED灯板包括芯片及电路板。首先，采集来料盘上多个灯杯，每个灯杯底部均设置有通孔区，通孔区内包含了多个通孔，校正服务器通过控制LED光源位置校正装置对来料盘上的灯杯进行夹取至工业相机进行拍照，目的是为了采集存储通孔区的当前图像，如图2所示，并将采集到的当前图像与校正服务器内预存的通孔区标准图像进行比对，预存的通孔区标准图像如图3所示，即比对通孔区当前图像的孔位是否与预存的通孔区标准图像的中孔位位置是否一致，若不一致，校正服务器通过内置的函数计算出偏差角度，并发送指令至LED光源位置校正装置按照偏差角度进行旋转，以使当前图像的孔位位置与标准图像的孔位位置相同。如此，通过上述校正，能够提高灯杯与LED灯板的安装精度，进而提高安装的效率。紧接着，校正完成的灯杯将会与LED灯板进行装配，装配完成后将进行下一步校正操作。进一步地，校正服务器将会向外部电源发送点亮LED灯板的指令，使LED灯板的亮度与校正服务器内预设初次亮度校准值的亮度相同，其目的为了更加清楚的获得LED灯板、灯杯及光斑的图像；接着，通过设定目标区域，利用工业相机采集灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像，并将采集灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像分别阈值化处理，生成灯杯二值图片、LED灯板二值图片及光斑二值图片，通过校正服务器内的blob分析，滤除一部分与blob文件内的信息不符合的二值图片，其中blob是一个大文件，blob文件是一张图片或一个声音文件，在本申请中预设LED光源外轮廓条件为bolb文件，blob文件是存储有面积、长度、宽度、角度、圆心度等特征信息，用于对灯杯二值图片、LED灯板二值图片及光斑二值图片进行比对，以得到灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图。校正服务器将灯杯外轮廓分析图与LED灯板轮廓分析图拼接合成，生成LED光源外轮廓分析图；然后，针对LED光源外轮廓分析图，通过计算得灯杯开孔内轮廓的最小内切圆、灯杯圆弧的最小内切圆及芯片的最小外接矩形，采用亚像素点切割的方法切割图片，以使每张小图片包含一个灯杯通孔区当前图像、一个灯杯处理图像、一个LED灯板处理图像及一个光斑处理图像，即一个LED光源外轮廓图包括一个灯杯通孔区当前图像、一个灯杯处理图像、一个LED灯板处理图像及一个光斑处理图像。

更进一步地，请参阅图5校正服务器分别根据灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像，灯杯处理图像、LED灯板处理图像如图4所示，光斑处理图像如图5所示，通过内置计算函数得到灯杯处理图像的中心坐标值、LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值，并按照灯杯处理图像的中心坐标值与LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，设计初次校正路径，并发送指令至LED光源位置校正装置按照初次校正路径进行校正。初次校正完成后，将光斑数据值与预设光斑阈值进行比对，其中，预设光斑阈值包括光斑阈值圆度，光斑等光强阈值同心度，光斑阈值大小，光斑***拖影，通过人为在校正服务器设置预设光斑阈值，拖若光斑数据值与预设光斑阈值不相同，内置计算函数计算生成光斑数据值与预设光斑阈值之间的差值，设计生成二次校正路径，并发送指令至LED光源位置校正装置按照二次校正路径进行校正，进而可以使灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠精度达到±0.01mm。

请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在步骤将灯杯外轮廓分析图与LED灯板轮廓分析图拼接，生成LED光源外轮廓分析图中，具体包括：

对LED光源外轮廓图及光斑二值图片进行增强对比度操作。

需要说明的是，本申请通过使用retinex图像增强算法来增强一个灯杯处理图像、一个LED灯板处理图像及一个光斑处理图像对比度，使得图像的特征更加清晰。

请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在分别将灯杯的实时图像及LED灯板的实时图像进行阈值化处理，生成灯杯二值图片及LED灯板二值图片中，具体包括：

获取灯杯二值图片、LED灯板二值图片及光斑二值图片的HSV颜色模型中的饱和度参数。

请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在步骤计算灯杯处理图像的中心坐标值与LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，生成初次校正路径，控制驱动模块执行初次校正路径中，具体包括：

分别对灯杯的点亮图像及LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像；

分别将灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像进行卷积神经网络训练操作。

需要说明的是，卷积神经网络，该网络基于残差神经网络和全卷积网络架构，含多个卷积层，但经过优化，具有定位精确，计算量小，速度快，容易训练等优点。

请再次参阅图1，进一步地，在一实施方式中，在步骤根据预设计算条件，计算生成灯杯处理图像的中心坐标值、LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值前，还包括：

将LED灯板的亮度值点亮至二次亮度校准值。

需要说明的是，二次亮度校准值大于初次亮度校准值，由于二次亮度校准值需要采集到清晰的光斑处理图像，因此需要更加强的亮度。

进一步地，在另一实施方式中，一种LED光源位置校正方法包括如下步骤：

S101、将LED灯板安装灯杯上；

S102、将LED灯板点亮，并使LED灯板的亮度值达到初次亮度校准值；

S103、在LED光源以初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像；

S104、存储灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像；

S105、根据LED光源的光斑点亮图像计算得出灯杯的点亮图像的中心坐标值与LED灯板的点亮图像的中心坐标值；

S106、计算灯杯的点亮图像的中心坐标值与LED灯板的点亮图像的中心坐标值的差值，生成校正路径，控制驱动模块执行校正路径。

需要说明的是，在步骤S104存储灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像后还包括以下步骤：S104a、分别对灯杯的点亮图像及LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像；S104b、建立匹配标签，将灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像相互绑定，存储匹配标签。需要进行说明的是，在将LED灯板安装进灯杯后，校正服务器通过采集并存储当前的灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像以及LED光源的光斑图像，经过归一化处理，并通过建立匹配标签，将灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像相互进行绑定，进而保证每一个灯杯及LED灯板的训练图像对应匹配一个光斑训练图像，如此，校正服务器通过大量的采集及存储大量的匹配标签，形成卷积神经网络，进而使得校正服务器通过直接获取LED光斑的点亮图像便可直接计算出灯杯的点亮图像的中心坐标值与LED灯板的点亮图像的中心坐标值的差值，然后直接控制驱动模块执行校正路径，从而达到使灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠或重叠至合格范围。上述方式不仅简化了校正的流程，且大幅度地节省了时间，提高了工作效率，且调整的精度更加准确。

如此，上述一种LED光源位置校正方法，通过存储灯杯通孔区的标准图像，在将LED灯板与灯杯安装前，将采集的当前灯杯图像与标准图像作比对，进而保证LED灯板与灯杯进行安装时精度准确，提高安装效率；通过对灯杯与LED灯板进行初次校正和二次校正，从而能够避免灯杯或LED灯板自身的公差造成灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线可能不重叠或者不在合格精度范围内，从而保证了LED产品的精度及亮度的统一。同时，通过一次校正及二次校正，能够提高灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠精度。

请参阅图6，一种LED光源位置校正***10，包括图像存储模块100、图像采集模块200、图像处理模块300、计算模块400、控制模块500及驱动模块600。

图像存储模块100用于存储通孔区的标准图像；图像采集模块200用于集通孔区的当前图像，图像采集模块200还用于采集灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像；图像处理模块300用于对将灯杯的点亮图像、LED灯板的点亮图像及LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像；计算模块400用于计算灯杯处理图像的中心坐标值与LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值及计算生成光斑数据值与预设光斑阈值之间的差值；控制模块500用于控制驱动模块执行初次校正路径以及控制驱动模块执行二次校正路径；驱动模块600用于执行初次校正路径以及执行二次校正路径，需要说明的是，驱动模块600为LED光源位置校正装置。

请再次参阅图4，进一步地，在一实施方式中，图像处理模块300还用于分别将灯杯二值图片及LED灯板二值图片与预设LED光源外轮廓条件进行识别操作，以生成灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图。

请再次参阅图4，进一步地，在一实施方式中，图像处理模块300还用于分别对灯杯的点亮图像及LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像。

如此，上述一种LED光源位置校正***10，通过图像存储模块100存储灯杯通孔区的标准图像，在将LED灯板与灯杯安装前，将采集的当前灯杯图像与标准图像作比对，进而保证LED灯板与灯杯进行安装时精度准确，提高安装效率；通过图像处理模块300、计算模块400、控制模块500以及驱动模块600对灯杯与LED灯板进行初次校正和二次校正，从而能够避免灯杯或LED灯板自身的公差造成灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线可能不重叠或者不在合格精度范围内，从而保证了LED产品的精度及亮度的统一，同时，通过一次校正及二次校正，能够提高灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠精度。

请参阅图7，进一步地，在另一实施方式中，LED光源位置校正装置20，包括机台30、背光源组件40、拍照组件50及反射组件60，机台30用于安装各组件，背光源组件40用于提供照明，拍照组件50用于拍摄LED光源，反射组件60用于反射光斑。

请参阅图8，机台30上开设有导通孔；背光源组件40包括通电模组41及灯圈42，通电模组41设置于机台30上，灯圈42设置于机台30上，且灯圈42与通电模组41电连接；拍照组件50包括安装座51、第一工业相机52、第二工业相机53及箱体54，安装座51设置于机台30上，第一工业相机52设置于安装座51上，第二工业相机53设置于安装座51上，第一工业相机52与第二工业相机53之间设置有间隔，且第一工业相机51的镜头与导通孔对齐设置，箱体54设置于机台30上，箱体54上开设有光斑投影区，第二工业相机53用于拍摄光斑投影区；反射组件60包括水平气缸61及反射镜62，水平气缸61设置于机台30上，反射镜62与水平气缸61连接。

需要说明的是，请再次参阅图2，通电模组41与外部电源电连接，第一工业相机52和第二工业相机53分别与外部的校正服务器通讯，光斑投影区为LED光源的光斑成像区，第二工业相机53的镜头用于拍摄光斑成像区的LED光源的光斑。进一步地，反射镜62与水平地面呈45°设置，且反射镜62与第二工业相机53的镜头呈90°设置，其目的为了保证在光斑成像区的光斑不会发生畸变。再进一步地，通过设置箱体54，能够将整个光斑投射路径封闭起来，进而减少光的散射，使得光斑更加清晰投射在光斑投影区上。

工作过程：当灯杯及LED芯片装配完成，并由转动装置放置在导通孔时，通电模块41通电，点亮灯圈42，以提供足够的亮度给第一工业相机52及第二工业相机53进行拍照；紧接着，第一工业相机52对灯杯以及LED芯片进行拍照，并将图像传送至校正服务器，并由校正服务器控制转动装置完成初次校正；接着，通电模块41点亮LED光源中的LED芯片，水平气缸61驱动反射镜62靠近箱体54的方向运动，对LED光源发出的光通过反射镜62反射至箱体54内的光斑投影区；最后由第二工业相机53的镜头对光斑投影区的光斑进行拍照，并将图像传输至校正服务器，由校正服务器控制转动装置完成二次校正。如此，通过将第一工业相机52的镜头与机台30上的导通孔对齐设置，进而清晰地拍摄出灯杯与LED芯片的实时图像，以对灯杯的中心轴线位置及LED芯片的中心轴线位置进行初次校正；通过第二工业相机53对光斑投影区进行拍摄，以获得LED光源的光斑图像，进而对灯杯的中心轴线位置及LED芯片的中心轴线位置进行二次校正，完成二次校正后，由转动装置将灯杯及LED芯片夹取至下一工位；进一步地，通过上述初次校正及二次校正，不仅能够使得校正精度更加准确，使得每个LED产品精度统一，而且通过拍摄和分析LED光源的光斑图像，能够避免LED产品在生产或组装的过程中出现公差导致每个LED产品的校正精度不准确的问题发生。

请参阅图9，进一步地，在一实施方式中，背光源组件40还包括固定板43及导轨44，导轨44设置于固定板43上，固定板43设置于机台30上。具体地，背光源组件40还包括支座45及升降气缸46，支座45滑动设置于导轨44上，支座45与升降气缸46连接，升降气缸46用于带动支座45向靠近或远离导通孔的方向进行往复式运动，升降气缸46设置于固定板43上，通电模组41设置于支座45上。更具体地，背光源组件40还包括托板47及连接柱48，连接柱48的一端设置于支座45上，连接柱48的另一端设置于托板47上，灯圈42设置于托板47上。如此，通过设置升降气缸46以及导轨47，能够使得支座45有更大的活动范围，进而使得灯圈42能够更好地为第一工业相机52及第二工业相机53提供拍照的亮度。

请再次参阅图9，进一步地，在一实施方式中，背光源组件40还包括加强筋49，加强筋49设置于固定板430上。如此，通过设置加强筋49，能够增强固定板43的机械强度，提高整个机械结构的稳定性。

请再次参阅图8，进一步地，在一实施方式中，拍照组件500还包括支撑脚55，支撑脚55设置于安装座51上，第二工业相机53设置于支撑脚55上。由于在整个机构运作当中会产生较大的震动，通过设置支撑脚55，能够使得第二工业相机53稳固设置在支撑脚55上，进而使得第二工业相机53的镜头在拍照时晃动。

请再次参阅图7，进一步地，在一实施方式中，LED光源位置校正装置20还包括多个凸起，各凸起分别间隔设置于导通孔的内侧壁上。如此，通过设置多个凸起，能够对灯杯起到承托作用，使得灯杯不会掉落。

请再次参阅图9，进一步地，在一实施方式中，拍照组件500还包括卡接块56，卡接块56设置于安装座51上。如此，通过设置卡接块56，能够使得第一工业相机52牢固地卡持在机台30上，不会掉落，保证了拍照的稳定性。

请再次参阅图7，进一步地，在一实施方式中，LED光源位置校正装置20还包括多个承托块70，各承托块70分别设置于机台30上。再进一步地，请再次参阅图3，拍照组件300还包括多个承重块57，各承重块57分别间隔设置于安装座54上。本申请共设置有4个承重块57，通过设置承重块57能够保证安装座51稳固卡接在机台30上。

为了更进一步提高背光源组件40a的活动范围以及活动精度，如图10所示，为LED光源位置校正装置的另一实施方式的结构图，LED光源位置校正装置80，包括：机台30a及背光源组件40a，背光源组件40a的驱动结构采用的是气缸、导轨以及拖链，通过此方式，能够对与背光源组件40a的连接线束起到保护作用，同时能够提高气缸的运动精度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

上述一种LED光源位置校正方法及***，通过存储灯杯通孔区的标准图像，在将LED灯板与灯杯安装前，将采集的当前灯杯图像与标准图像作比对，进而保证LED灯板与灯杯进行安装时精度准确，提高安装效率；通过对灯杯与LED灯板进行初次校正和二次校正，从而能够避免灯杯或LED灯板自身的公差造成灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线可能不重叠或者不在合格精度范围内，从而保证了LED产品的精度及亮度的统一，同时，通过一次校正及二次校正，能够提高灯杯的中心轴线与LED灯板的中心轴线的重叠精度。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED光源位置校正方法，所述LED光源包括灯杯、LED灯板，，所述灯杯底部上设置有通孔区，所述通孔区上开设有多个通孔，其特征在于，包括如下步骤：

存储所述通孔区的标准图像；

针对当前所述灯杯，对应采集所述通孔区的当前图像，将所述当前图像与所述标准图像进行比对，得到当前所述灯杯的偏转角度；

对所述灯杯执行所述偏转角度的转动操作；

将所述LED灯板安装所述灯杯上；

将所述LED灯板点亮，并使所述LED灯板的亮度值达到初次亮度校准值；

在所述LED光源以所述初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像，将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像；

分别根据所述灯杯处理图像、所述LED灯板处理图像及所述光斑处理图像，得到所述灯杯处理图像的中心坐标值、所述LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值；

计算所述灯杯处理图像的中心坐标值与所述LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，生成初次校正路径，控制所述驱动模块执行所述初次校正路径；

将所述光斑数据值与预设光斑阈值进行比对，若所述光斑数据值与所述预设光斑阈值不相同，则计算生成所述光斑数据值与所述预设光斑阈值之间的差值，生成二次校正路径，控制所述驱动模块执行所述二次校正路径。

2.根据权利要求1所述的LED光源位置校正方法，其特征在于，在所述步骤在所述LED光源以所述初次亮度校准值的条件下点亮时，分别采集所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像、所述LED光源的光斑图像，将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像中，具体包括：

分别将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像、所述LED光源的光斑图像进行阈值化处理，生成灯杯二值图片、LED灯板二值图片及光斑二值图片；

分别将所述灯杯二值图片及所述LED灯板二值图片与预设LED光源外轮廓条件进行识别操作，以生成灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图；

将所述灯杯外轮廓分析图与所述LED灯板轮廓分析图拼接合成，生成LED光源外轮廓分析图；

根据所述LED光源外轮廓分析图的内切圆及外接矩形进行分块处理操作，一生成多个独立的LED光源外轮廓图。

3.根据权利要求2所述的LED光源位置校正方法，其特征在于，在所述步骤将所述灯杯外轮廓分析图与所述LED灯板轮廓分析图拼接，生成LED光源外轮廓分析图中，具体包括：

对所述LED光源外轮廓图及所述光斑二值图片进行增强对比度操作。

4.根据权利要求2所述的LED光源位置校正方法，其特征在于，在分别将所述灯杯的实时图像及所述LED灯板的实时图像进行阈值化处理，生成灯杯二值图片及LED灯板二值图片中，具体包括：

获取所述灯杯二值图片、所述LED灯板二值图片及光斑二值图片的HSV颜色模型中的饱和度参数。

5.根据权利要求1所述的LED光源位置校正方法，其特征在于，在所述步骤计算所述灯杯处理图像的中心坐标值与所述LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值，生成初次校正路径，控制所述驱动模块执行所述初次校正路径中，具体包括：

分别对所述灯杯的点亮图像及所述LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像；

分别将所述灯杯外轮廓训练图像、所述LED灯板外轮廓训练图像及所述光斑训练图像进行卷积神经网络训练操作。

6.根据权利要求1所述的LED光源位置校正方法，其特征在于，所述预设光斑阈值包括光斑阈值圆度，光斑等光强阈值同心度，光斑阈值大小，光斑***拖影。

7.根据权利要求1所述的LED光源位置校正方法，其特征在于，在所述步骤根据预设计算条件，计算生成所述灯杯处理图像的中心坐标值、所述LED灯板处理图像中心坐标值及光斑数据值后，还包括：

将所述LED灯板的亮度值点亮至二次亮度校准值。

8.一种LED光源位置校正***，其特征在于，包括：

图像存储模块，所述图像存储模块用于存储所述通孔区的标准图像；

图像采集模块，所述图像采集模块用于集所述通孔区的当前图像，所述图像采集模块还用于采集所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像；

图像处理模块，所述图像处理模块用于对将所述灯杯的点亮图像、所述LED灯板的点亮图像及所述LED光源的光斑图像分别进行图像预处理操作，分别得到灯杯处理图像、LED灯板处理图像及光斑处理图像；

计算模块，所述计算模块用于计算所述灯杯处理图像的中心坐标值与所述LED灯板处理图像中心坐标值之间的差值及计算生成所述光斑数据值与所述预设光斑阈值之间的差值；

控制模块，所述控制模块用于控制所述驱动模块执行所述初次校正路径以及控制所述驱动模块执行所述二次校正路径；

驱动模块，所述驱动模块用于执行所述初次校正路径以及执行所述二次校正路径。

9.根据权利要求8所述的LED光源位置校正***，其特征在于，所述图像处理模块还用于分别将所述灯杯二值图片及所述LED灯板二值图片与预设LED光源外轮廓条件进行识别操作，以生成灯杯外轮廓分析图及LED灯板外轮廓分析图。

10.根据权利要求8所述的LED光源位置校正***，其特征在于，所述图像处理模块还用于分别对所述灯杯的点亮图像及所述LED灯板的点亮图像进行标记操作，并进行归一化处理，生成灯杯外轮廓训练图像、LED灯板外轮廓训练图像及光斑训练图像。