CN115981589B - 一种产生条纹光的软件*** - Google Patents

Abstract

本发明属于机械视觉领域，涉及数据处理技术，用于解决现有的产生条纹光的软件***无法对图像显示效果进行检测的问题，具体是一种产生条纹光的软件***，包括上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块，所述上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块依次进行通信连接，所述异常分析模块还与FPGA模块单向连接，所述显示检测模块、异常分析模块均与存储模块通信连接；本发明通过上位软件调色板控制，可根据被测物表面颜色来改变条纹颜色，改变成像对比度特性，同时，通过调色单元可以快速的切换条纹颜色，改变成像的对比度特性。

Description

一种产生条纹光的软件***

技术领域

本发明属于机械视觉领域，涉及数据处理技术，具体是一种产生条纹光的软件***。

背景技术

条纹图以一幅灰度图像的方式显示，帮助用户研究图像像素在不同混合模式下变化的规律，探讨混合模式的特点以及相互之间的区别和联系；帮助用户研究像素在不同混合模式下变化的规律。

现有的产生条纹光的软件***无法对图像显示效果进行检测，并且在显示效果异常时无法对导致异常的原因进行排查，从而导致图像显示效果无法得到有效监管以及异常处理效率低下的问题。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产生条纹光的软件***，用于解决现有的产生条纹光的软件***无法对图像显示效果进行检测的问题；

本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以对图像显示效果进行检测的产生条纹光的软件***。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种产生条纹光的软件***，包括上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块，所述上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块依次进行通信连接，所述异常分析模块还与FPGA模块单向连接，所述显示检测模块、异常分析模块均与存储模块通信连接，存储模块还通信连接有参数培优模块，所述参数培优模块与上位机软件模块通信连接；

所述上位机软件模块用于产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块，条纹计算参数包括条纹显示方向、条纹宽度、条纹移动步距、正弦条纹周期以及相位偏移；上位机软件模块还包括调色单元，调色单元用于自定义条纹的颜色；

所述FPGA模块用于在接收到条纹计算参数之后对条纹计算参数进行计算分析并生成图像参数，图像参数包括条纹参数以及颜色参数，FPGA模块将生成的图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示；

所述显示检测模块用于对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析；

所述异常分析模块用于在接收到异常分析信号后对检测对象的显示异常原因进行分析；

所述参数培优模块用于对存储模块中的历史数据进行培优分析处理。

作为本发明的一种优选实施方式，显示检测模块对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析的具体过程包括：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP；通过对点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP进行数值计算得到检测对象的效果系数XG；通过存储模块获取到效果阈值XGmin，将检测对象的效果系数XG与效果阈值XGmax进行比较并通过比较结果对显示效果是否满足要求进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，检测对象的点距值DJ获取过程包括：在检测对象中随机选取若干个发光点并标记为检测点，获取检测点与距离最近的同色发光点之间的距离值并标记为检测点的点距值，对所有检测点的点距值进行求和取平均值得到检测对象的点距数据DJ；分辨数据FB为LCD显示模块进行检测对象显示时的分辨率；扫频数据SP为LCD显示屏进行检测对象显示时的扫描频率。

作为本发明的一种优选实施方式，将检测对象的效果系数XG与效果阈值XGmax进行比较的具体过程包括：若效果系数XG小于效果阈值XGmin，则判定检测对象的显示效果不满足要求，显示检测模块向异常分析模块发送异常分析信号；若效果系数XG大于等于效果阈值XGmin，则判定检测对象的显示效果满足要求；显示检测模块将检测对象的效果系数发送至存储模块进行存储。

作为本发明的一种优选实施方式，异常分析模块对检测对象的显示异常原因进行分析的具体过程包括：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD；通过对噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD进行数值计算得到检测对象显示过程中的环境系数HJ；通过存储模块获取到环境阈值HJmax，将检测对象的环境系数HJ与环境阈值HJmax进行比较并通过比较结果对显示异常的原因进行判定。

作为本发明的一种优选实施方式，通过噪声传感器对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境噪声分贝值进行实时采集，并将采集到的噪声分贝最大值标记为噪声数据ZS；通过电磁检测仪对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境电磁强度进行实时采集，并将采集到的电磁强度最大值标记为电磁数据DC；通过温度传感器对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境空气温度值进行实时采集，并将采集到的空气温度最大值标记为温度数据WD。

作为本发明的一种优选实施方式，将检测对象的环境系数HJ与环境阈值HJmax进行比较的具体过程包括：若环境系数HJ小于环境阈值HJmax，则判定检测对象显示异常的原因为参数异常，异常分析模块向FPGA模块发送参数更新信号；若环境系数大于等于环境阈值HJmax，则判定检测对象显示异常的原因为环境异常，异常分析模块向管理人员的手机终端发送环境调节信号。

作为本发明的一种优选实施方式，参数培优模块对存储模块中的历史数据进行培优分析处理的具体过程包括：获取最近L1天内存储模块中新增的检测对象的效果系数，将效果系数最大的L2个检测对象标记为培优对象，将培优对象对应的条纹计算参数范围标记为优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块。

作为本发明的一种优选实施方式，该产生条纹光的软件***的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：通过上位机软件模块产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块；

步骤二：通过FPGA模块对条纹计算参数进行计算分析生成图像参数并将图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示；

步骤三：对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP并进行数值计算得到效果系数XG，通过效果系数XG的数值大小对显示效果是否满足要求进行判定；

步骤四：在显示效果异常时对检测对象的显示异常原因进行分析：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD并进行数值计算得到环境系数HJ，通过环境系数HJ的数值大小对显示异常原因进行判定；

步骤五：对存储模块中的历史数据进行培优分析处理并得到优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块。

本发明具备下述有益效果：

1、通过上位机软件模块与FPGA模块生成条纹计算参数以及对条纹计算参数进行计算得到图像参数，从而通过LCD显示模块对图像进行显示，LCD液晶屏修改颜色简单，色深较高，对比度较高，通过上位软件调色板控制，可根据被测物表面颜色来改变条纹颜色，改变成像对比度特性，同时，通过调色单元可以快速的切换条纹颜色，改变成像的对比度特性；

2、通过显示检测模块可以对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析，通过对显示对象的多个显示参数进行综合分析并计算得到效果系数，从而通过效果系数对显示效果进行反馈，在显示效果异常时及时进行预警反馈，从而保证图像的显示效果；

3、通过异常分析模块可以对检测兑现搞得显示异常原因进行分析，通过对显示过程中的多个环境参数进行综合分析并计算得到环境系数，通过环境系数的数值对显示环境异常程度进行反馈，从而在出现显示异常时提高异常排查效率；

4、通过参数培优模块可以对存储模块中的历史数据进行培优分析处理，对上位机软件模块生成的条纹计算参数进行优化，从而保证图像在进行显示时的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例一的***框图；

图2为本发明实施例二的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种产生条纹光的软件***，包括上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块，上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块依次进行通信连接，异常分析模块还与FPGA模块单向连接，显示检测模块、异常分析模块均与存储模块通信连接，存储模块还通信连接有参数培优模块，参数培优模块与上位机软件模块通信连接；

上位机软件模块用于产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块，条纹计算参数包括条纹显示方向、条纹宽度、条纹移动步距、正弦条纹周期以及相位偏移；上位机软件模块还包括调色单元，调色单元用于自定义条纹的颜色；通过上位机软件模块与FPGA模块生成条纹计算参数以及对条纹计算参数进行计算得到图像参数，从而通过LCD显示模块对图像进行显示，LCD液晶屏修改颜色简单，色深较高，对比度较高，通过上位软件调色板控制，可根据被测物表面颜色来改变条纹颜色，改变成像对比度特性，同时，通过调色单元可以快速的切换条纹颜色，改变成像的对比度特性。

FPGA模块用于在接收到条纹计算参数之后对条纹计算参数进行计算分析并生成图像参数，图像参数包括条纹参数以及颜色参数，FPGA模块将生成的图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示。

显示检测模块用于对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP，检测对象的点距值DJ获取过程包括：在检测对象中随机选取若干个发光点并标记为检测点，获取检测点与距离最近的同色发光点之间的距离值并标记为检测点的点距值，对所有检测点的点距值进行求和取平均值得到检测对象的点距数据DJ；分辨数据FB为LCD显示模块进行检测对象显示时的分辨率；扫频数据SP为LCD显示屏进行检测对象显示时的扫描频率；通过公式XG=α1*FB+α2*SP-α3*DJ得到检测对象的效果系数XG，效果系数是一个反映检测对象在LCD显示模块中的显示效果好坏程度的数值，效果系数的数值越大，则表示对应检测对象的显示效果越好；其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；通过存储模块获取到效果阈值XGmin，将检测对象的效果系数XG与效果阈值XGmax进行比较：若效果系数XG小于效果阈值XGmin，则判定检测对象的显示效果不满足要求，显示检测模块向异常分析模块发送异常分析信号；若效果系数XG大于等于效果阈值XGmin，则判定检测对象的显示效果满足要求；显示检测模块将检测对象的效果系数发送至存储模块进行存储；显示检测模块可以对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析，通过对显示对象的多个显示参数进行综合分析并计算得到效果系数，从而通过效果系数对显示效果进行反馈，在显示效果异常时及时进行预警反馈，从而保证图像的显示效果。

异常分析模块用于在接收到异常分析信号后对检测对象的显示异常原因进行分析：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD，通过噪声传感器对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境噪声分贝值进行实时采集，并将采集到的噪声分贝最大值标记为噪声数据ZS；通过电磁检测仪对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境电磁强度进行实时采集，并将采集到的电磁强度最大值标记为电磁数据DC；通过温度传感器对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境空气温度值进行实时采集，并将采集到的空气温度最大值标记为温度数据WD；通过公式HJ=β1*ZS+β2*DC+β3*WD得到检测对象显示过程中的环境系数HJ，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β1＞β2＞β3＞1；环境系数表示检测对象在进行显示时的环境好坏程度的数值，环境系数的数值越大，则表示检测对象的显示环境越差；通过存储模块获取到环境阈值HJmax，将检测对象的环境系数HJ与环境阈值HJmax进行比较：若环境系数HJ小于环境阈值HJmax，则判定检测对象显示异常的原因为参数异常，异常分析模块向FPGA模块发送参数更新信号；若环境系数大于等于环境阈值HJmax，则判定检测对象显示异常的原因为环境异常，异常分析模块向管理人员的手机终端发送环境调节信号；对检测兑现搞得显示异常原因进行分析，通过对显示过程中的多个环境参数进行综合分析并计算得到环境系数，通过环境系数的数值对显示环境异常程度进行反馈，从而在出现显示异常时提高异常排查效率。

参数培优模块用于对存储模块中的历史数据进行培优分析处理：获取最近L1天内存储模块中新增的检测对象的效果系数，将效果系数最大的L2个检测对象标记为培优对象，L1与L2均为数值常量，L1与L2的数值均有管理人员自行设置；将培优对象对应的条纹计算参数范围标记为优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块；对存储模块中的历史数据进行培优分析处理，对上位机软件模块生成的条纹计算参数进行优化，从而保证图像在进行显示时的效果。

实施例二

如图2所示，一种条纹光的产生方法，包括以下步骤：

步骤一：通过上位机软件模块产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块；

步骤二：通过FPGA模块对条纹计算参数进行计算分析生成图像参数并将图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示；

步骤三：对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP并进行数值计算得到效果系数XG，通过效果系数XG的数值大小对显示效果是否满足要求进行判定；

步骤四：在显示效果异常时对检测对象的显示异常原因进行分析：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD并进行数值计算得到环境系数HJ，通过环境系数HJ的数值大小对显示异常原因进行判定；

步骤五：对存储模块中的历史数据进行培优分析处理并得到优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块。

一种产生条纹光的软件***，工作时，通过上位机软件模块产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块；通过FPGA模块对条纹计算参数进行计算分析生成图像参数并将图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示；LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP并进行数值计算得到效果系数XG，通过效果系数XG的数值大小对显示效果是否满足要求进行判定；在显示效果异常时对检测对象的显示异常原因进行分析：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD并进行数值计算得到环境系数HJ，通过环境系数HJ的数值大小对显示异常原因进行判定；对存储模块中的历史数据进行培优分析处理并得到优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式XG=α1*FB+α2*SP-α3*DJ；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的效果系数；将设定的效果系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为5.47、3.94和2.36；

系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的效果系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如效果系数与分辨数据的数值成正比。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种产生条纹光的软件***，其特征在于，包括上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块，所述上位机软件模块、FPGA模块、网口通信模块、LCD显示模块、显示检测模块以及异常分析模块依次进行通信连接，所述异常分析模块还与FPGA模块单向连接，所述显示检测模块、异常分析模块均与存储模块通信连接，存储模块还通信连接有参数培优模块，所述参数培优模块与上位机软件模块通信连接；

所述上位机软件模块用于产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块，条纹计算参数包括条纹显示方向、条纹宽度、条纹移动步距、正弦条纹周期以及相位偏移；上位机软件模块还包括调色单元，调色单元用于自定义条纹的颜色；

FPGA模块用于在接收到条纹计算参数之后对条纹计算参数进行计算分析并生成图像参数，图像参数包括条纹参数以及颜色参数，FPGA模块将生成的图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示；

所述显示检测模块用于对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析；

所述异常分析模块用于在接收到异常分析信号后对检测对象的显示异常原因进行分析；

所述参数培优模块用于对存储模块中的历史数据进行培优分析处理；

显示检测模块对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析的具体过程包括：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP，检测对象的点距值DJ获取过程包括：在检测对象中随机选取若干个发光点并标记为检测点，获取检测点与距离最近的同色发光点之间的距离值并标记为检测点的点距值，对所有检测点的点距值进行求和取平均值得到检测对象的点距数据DJ；分辨数据FB为LCD显示模块进行检测对象显示时的分辨率；扫频数据SP为LCD显示模块进行检测对象显示时的扫描频率；通过公式XG=α1*FB+α2*SP-α3*DJ得到检测对象的效果系数XG；其中α1、α2以及α3均为比例系数，且α1＞α2＞α3＞1；通过存储模块获取到效果阈值XGmin，将检测对象的效果系数XG与效果阈值XGmin进行比较：若效果系数XG小于效果阈值XGmin，则判定检测对象的显示效果不满足要求，显示检测模块向异常分析模块发送异常分析信号；若效果系数XG大于等于效果阈值XGmin，则判定检测对象的显示效果满足要求；显示检测模块将检测对象的效果系数发送至存储模块进行存储；

异常分析模块在接收到异常分析信号后对检测对象的显示异常原因进行分析的过程包括：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD，通过噪声传感器对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境噪声分贝值进行实时采集，并将采集到的噪声分贝最大值标记为噪声数据ZS；通过电磁检测仪对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境电磁强度进行实时采集，并将采集到的电磁强度最大值标记为电磁数据DC；通过温度传感器对LCD显示模块进行检测对象显示过程中的环境空气温度值进行实时采集，并将采集到的空气温度最大值标记为温度数据WD；通过公式HJ=β1*ZS+β2*DC+β3*WD得到检测对象显示过程中的环境系数HJ，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β1＞β2＞β3＞1；通过存储模块获取到环境阈值HJmax，将检测对象的环境系数HJ与环境阈值HJmax进行比较：若环境系数HJ小于环境阈值HJmax，则判定检测对象显示异常的原因为参数异常，异常分析模块向FPGA模块发送参数更新信号；若环境系数大于等于环境阈值HJmax，则判定检测对象显示异常的原因为环境异常，异常分析模块向管理人员的手机终端发送环境调节信号。

2.根据权利要求1所述的一种产生条纹光的软件***，其特征在于，参数培优模块对存储模块中的历史数据进行培优分析处理的具体过程包括：获取最近L1天内存储模块中新增的检测对象的效果系数，将效果系数最大的L2个检测对象标记为培优对象，将培优对象对应的条纹计算参数范围标记为优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块。

3.根据权利要求2所述的一种产生条纹光的软件***，其特征在于，该产生条纹光的软件***的工作方法，包括以下步骤：

步骤一：通过上位机软件模块产生条纹计算参数并将条纹计算参数发送至FPGA模块；

步骤二：通过FPGA模块对条纹计算参数进行计算分析生成图像参数并将图像参数发送至网口通信模块，网口通信模块接收到图像参数后将图像参数发送至LCD显示模块进行图像显示；

步骤三：对LCD显示模块的图像显示效果进行检测分析：将LCD显示模块进行显示的图像标记为检测对象，获取检测对象的点距数据DJ、分辨数据FB以及扫频数据SP并进行数值计算得到效果系数XG，通过效果系数XG的数值大小对显示效果是否满足要求进行判定；

步骤四：在显示效果异常时对检测对象的显示异常原因进行分析：获取LCD显示模块进行图像显示过程中的噪声数据ZS、电磁数据DC以及温度数据WD并进行数值计算得到环境系数HJ，通过环境系数HJ的数值大小对显示异常原因进行判定；

步骤五：对存储模块中的历史数据进行培优分析处理并得到优化范围，将优化范围发送至上位机软件模块。

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