TW202417818A - 發光體測量系統和方法 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種發光體系統。發光體測量系統包含處理器和相機。相機配置成獲得物體的物體影像。物體包含第一發光體和第二發光體。處理器配置成基於物體影像，確定第一發光體的第一位置和第二發光體的第二位置。處理器配置成基於標準對準資訊，確定第一位置和第二位置是否正確。

Description

發光體測量系統和方法

本發明是有關於一種發光體測量系統，且特別是有關於一種發光體測量系統和發光體測量方法。

發光體為發射光的物體，且可個別地使用或與其它發光體組合地使用以形成發光體陣列。發光體陣列為以特定圖案佈置的發光體群組。發光體陣列可用於多種目的，包含：照明、裝飾、通訊、教育。也就是說，發光體陣列為使用光的多功能和創造性方式。發光體陣列可用於多種目的，從裝飾到照明到通訊。

本揭露是針對一種發光體測量系統和發光體測量方法，以便提供對發光體陣列執行檢測的直觀且方便的方式。

在本揭露中，提供一種發光體測量系統。發光體測量系統包含處理器和相機。相機配置成獲得物體的物體影像。物體包含第一發光體和第二發光體。處理器配置成基於物體影像確定第一發光體的第一位置和第二發光體的第二位置。處理器配置成基於標準對準資訊確定第一位置和第二位置是否正確。

在本揭露中，提供一種發光體測量方法。發光體測量方法包含：獲得物體的物體影像，其中物體包括第一發光體和第二發光體；基於物體影像確定第一發光體的第一位置和第二發光體的第二位置；以及基於標準對準資訊確定第一位置和第二位置是否正確。

基於上述，根據發光體測量系統和發光體測量方法，不僅減少了測量所需的時間，而且增加了測量的準確度。

為了使前述內容更易於理解，下文詳細地描述附有圖式的若干實施例。

現將詳細參考本揭露的示範性實施例，隨附圖式中示出示範性實施例的實例。只要可能，相同附圖標號在圖式和描述中用於指代相同或相似組件。

在本揭露的說明書和所附申請專利範圍中，某些術語用於指代特定組件。本領域的技術人員應理解，電子裝置製造商可通過不同名稱來指代相同組件。本文並不意圖區分具有相同功能但具有不同名稱的那些組件。在以下描述和權利請求中，例如“包括”和“包含”的詞語為開放式術語，且應解釋為“包含但不限於…”。

在本申請案的整個說明書（包含所附申請專利範圍）中所使用的術語“耦合（或連接）”可指代任何直接或間接連接構件。舉例來說，如果文本描述第一裝置耦合（或連接）到第二裝置，那麼應解釋為第一裝置可直接連接到第二裝置，或第一裝置可通過其它裝置或特定連接構件間接連接以連接到第二裝置。在本申請案的整個說明書（包含所附申請專利範圍）中提到的術語“第一”、“第二”和類似術語僅用於命名離散元件或用於在不同實施例或範圍當中進行區分。因此，術語不應視為限制元件數量的上限或下限且不應用於限制元件的佈置順序。另外，在可能的情況下，在圖式和實施例中使用相同附圖標號的元件/組件/步驟表示相同或類似部件。在不同實施例中使用相同附圖標號或使用相同術語可相互參考元件/組件/步驟的相關描述。

應注意，在以下實施例中，可在不脫離本揭露的精神的情況下替換、重組以及混合若干不同實施例的技術特徵以完成其它實施例。只要每一實施例的特徵並不違反本揭露的精神或彼此衝突，所述特徵可任意地混合及一起使用。

發光體為發射光的物體，且可個別地使用或與其它發光體組合地使用以形成發光體陣列。發光體陣列為以特定圖案佈置的發光體群組。發光體陣列可用於多種目的，包含：照明、裝飾、通訊、教育。也就是說，發光體陣列為使用光的多功能和創造性方式。發光體陣列可用於多種目的，從裝飾到照明到通訊。

在製造發光體陣列之後，為了檢查發光體陣列的品質，有必要對包含發光體陣列的工件（workpiece）執行檢測。傳統地，可通過經由感測器（例如，積分球或光二極體）逐個地測量發光體陣列中的發光體中的每一個的亮度來執行檢測。然而，在使用積分球或光二極體用於測量時，必須將積分球或光二極體與發光體陣列中的發光體中的每一個仔細對準。舉例來說，如果積分球或光二極體的位置相對於待測量物體移位或傾斜，那麼測量結果可能不準確。因此，本領域的技術人員希望提供對發光體陣列執行檢測的直觀且方便的方式。

圖1為根據本揭露的實施例的發光體測量系統的示意圖。參考圖1，發光體測量系統100可包含處理器110和耦合到處理器110的相機120。相機120可配置成獲得物體OBJ的物體影像。應注意，物體OBJ可包含第一發光體和第二發光體。此外，處理器110可配置成基於物體影像確定第一發光體的第一位置和第二發光體的第二位置。此外，處理器110可配置成基於標準對準資訊確定第一位置和第二位置是否正確。

在一個實施例中，物體OBJ可包含發光體陣列，且發光體陣列可包含第一發光體和第二發光體。此外，標準對準資訊可預儲存於發光體測量系統100的記憶體中，且標準對準資訊可包含發光體陣列中的發光體中的每一個的準確對準、亮度或尺寸。舉例來說，標準對準資訊可包含第一發光體的第一標準位置，且處理器110可配置成比較第一位置與第一標準位置以確定第一位置是否正確。此外，標準對準資訊可包含第一發光體的第一標準亮度，且處理器110可配置成比較第一亮度與第一標準亮度以確定第一亮度是否正確。此外，標準對準資訊可包含第一發光體的第一標準尺寸，且處理器110可配置成比較第一尺寸與第一標準尺寸以確定第一亮度是否正確。也就是說，標準對準資訊可包含對應於發光體陣列中的發光體的黃金樣本的對準、亮度或尺寸。然而，本揭露不限於此。

在一個實施例中，可通過影像辨識演算法、物體跟蹤演算法或預訓練模型確定發光體的位置和/或尺寸。在一個實施例中，可基於物體影像上對應於發光體的光點尺寸而確定發光體的亮度。在一個實施例中，可將發光體的中心點確定為發光體的位置。然而，本揭露不限於此。

應注意，由於由相機120而非積分球或光二極體測量發光體陣列，因此相機120與發光體陣列之間的位置關係可更靈活。也就是說，相機120不必與發光體陣列中的發光體中的每一個仔細對準，只要發光體陣列處於相機120的視場（field of view；FOV）中即可。換句話說，相機120的方向與物體OBJ的法線之間的角度可大於零。然而，相機120的方向與物體OBJ的法線之間的角度可等於零，且不限於此。

以此方式，可以直觀且方便的方式測量發光體陣列。因此，不僅減少了測量所需的時間，而且增加了測量的準確度。

在一個實施例中，處理器110可包含例如微控制器單元（microcontroller unit；MCU）、中央處理單元（central processing unit；CPU）、微處理器、數位訊號處理器（digital signal processor；DSP）、可程式化控制器、可程式化邏輯裝置（programmable logic device；PLD）、其它類似裝置或這些裝置的組合。本揭露不限於此。另外，在實施例中，處理器110的功能中的每一個可實現為多個程式碼。程式碼儲存於記憶體中，且由處理器110執行。替代地，在實施例中，處理器110的功能中的每一個可實現為一或多個電路。本揭露並不限制軟體或硬體的使用以實現處理器110的功能。

在一個實施例中，相機120可包含例如互補金屬氧化物半導體（complementary metal oxide semiconductor；CMOS）相機、電荷耦合裝置（charge coupled device；CCD）相機、光探測與測距（light detection and ranging；LiDAR）裝置、雷達、紅外感測器、超音波感測器、其它類似裝置或這些裝置的組合。本揭露不限於此。

在一些實施例中，發光體測量系統100可更包含記憶體。在一個實施例中，記憶體可包含例如NAND快閃記憶體核心、NOR快閃記憶體核心、靜態隨機存取記憶體（static random access memory；SRAM）核心、動態隨機存取記憶體（dynamic random access memory；DRAM）核心、磁阻隨機存取記憶體（magnetoresistive random access memory；MRAM）核心、相變記憶體（Phase change memory；PCM）核心、電阻隨機存取記憶體（resistive random access memory；ReRAM）核心、3D XPoint記憶體核心、鐵電隨機存取記憶體（random-access memory；FeRAM）核心和適用於儲存資料的其它類型的記憶體核心。然而，本揭露並不限於此。

圖2為根據本揭露的實施例的發光體測量情境的示意圖。參考圖1和圖2，發光體測量情境200可包含相機120、第一發光體L1、第二發光體L2、第三發光體L3、第四發光體L4、第五發光體L5。第一發光體L1、第二發光體L2、第三發光體L3、第四發光體L4、第五發光體L5可包含於物體OBJ中的發光體陣列中。

參考圖2，相機120可安置在物體OBJ上方，使得物體OBJ可在相機120的FOV中。應注意，儘管描繪相機120傾斜地安置在物體OBJ上方，但本揭露不限於此。

在一個實施例中，相機120可配置成捕獲物體OBJ的影像以產生物體影像。由於第一發光體L1、第二發光體L2、第三發光體L3、第四發光體L4、第五發光體L5處於物體OBJ中（例如，在物體OBJ的頂部表面上），因此第一發光體L1、第二發光體L2、第三發光體L3、第四發光體L4、第五發光體L5也可被捕獲在物體影像中。基於物體影像，處理器110可配置成確定發光體陣列的發光體中的每一個的情況為正確的或不正確的。

舉例來說，處理器110可配置成確定發光體陣列的發光體中的每一個之間的距離，且比較所述距離與儲存於標準對準資訊中的標準距離。如圖2中所繪示，距離D1可在第一發光體L1與第二發光體L2之間，距離D2可在第二發光體L2與第三發光體L3之間，距離D3可在第三發光體L3與第四發光體L4之間，且距離D4可在第四發光體L4與第五發光體L5之間。

如果所述距離等於標準距離，那麼可將所述距離確定為正確距離。另一方面，如果所述距離不等於標準距離，那麼可將所述距離確定為不正確距離。在此情況下，所述距離與標準距離之間的校準距離可產生且用於將發光體調整到正確距離。也就是說，處理器110可配置成基於標準對準資訊產生第一發光體L1與第二發光體L2之間的校準距離。此外，發光體測量系統100可更包含校準工具，且校準工具配置成調整相機120與物體OBJ之間的透視關係。在一個實施例中，校準工具可為機器人臂和/或軟體演算法，但本揭露不限於此。在一個實施例中，發光體的大部分位置可為正確的，且僅發光體的極少位置為不正確的。也就是說，大部分發光體之間的位置關係可用於計算相機120與物體OBJ之間的透視關係以補償標準對準資訊。舉例來說，可基於將距離D1除以距離D2來計算透視關係。以此方式，在從相機120到物體OBJ的觀測位置改變之後，發光體測量系統100可能夠更準確地執行測量。

圖3為根據本揭露的實施例的發光體測量情境的示意圖。參考圖1到圖3，發光體測量情境300類似於發光體測量情境200。發光體測量情境200與發光體測量情境300之間的差異在於物體OBJ可包含資訊圖案PT。舉例來說，資訊圖案PT可為QR碼（QR Code）、條形碼（Barcode）和物體資訊中的一個。然而，本揭露不限於此。

值得注意的是，在物體OBJ的製造過程期間，QR碼、條形碼和物體資訊可附加（attached）在物體OBJ上，以用於提供與製造過程相關的資訊。另一方面，由於物體OBJ可出於特定目的而設計，因此QR碼、條形碼和物體資訊可附加在物體OBJ上，以用於提供與特定目的相關的資訊。也就是說，附加在物體OBJ上的資訊圖案通常是存在的。因此，不需要在物體OBJ上添加任何額外標記或跟蹤器，資訊圖案即可用作用於影像辨識或物體跟蹤的特定圖案。換句話說，處理器110可配置成基於標準對準資訊和資訊圖案確定第一位置和第二位置是否正確。因此，可在不在物體OBJ上添加任何額外標記或跟蹤器的情況下，增加測量的準確度。另外，類似於發光體之間的位置關係，資訊圖案PT（例如，QR碼）還可用於計算相機120與物體OBJ之間的透視關係以補償標準對準資訊，而本文中不冗餘地逐一地描述細節。以此方式，在從相機120到物體OBJ的觀測位置改變之後，發光體測量系統100可能夠更準確地執行測量。

圖4為根據本揭露的實施例的發光體測量情境的示意圖。參考圖1到圖4，發光體測量情境400可包含第一發光體L1、第二發光體L2、第三發光體L3和第四發光體L4。此外，發光體測量情境400可包含第一標準形狀S1、第二標準形狀S2、第三標準形狀S3、第四標準形狀S4和第五標準形狀S5。標準形狀中的每一個可對應於發光體陣列的發光體中的一個。

在一個實施例中，發光體陣列的黃金樣本可包含標準形狀S1、第二標準形狀S2、第三標準形狀S3、第四標準形狀S4和第五標準形狀S5。可將發光體的標準形狀與發光體陣列的檢測的測量結果進行比較。

參考第一發光體L1和第一標準形狀S1，雖然第一發光體L1和第一標準形狀S1的尺寸和形狀相同，但第一發光體L1和第一標準形狀S1的位置不同。也就是說，第一發光體L1的位置可能從第一標準形狀S1的位置移位。因此，可將第一發光體L1的位置確定為有問題的位置，且可將第一發光體L1確定為有問題的發光體。

參考第二發光體L2和第二標準形狀S2，儘管第二發光體L2和第二標準形狀S2的位置相同，但第二發光體L2和第二標準形狀S2的尺寸或第二發光體L2和第二標準形狀S2的光點尺寸不同。也就是說，第二發光體L2的尺寸可能大於第二標準形狀S2的尺寸或第二發光體L2的輸出功率（即，光點尺寸）可能大於第二標準形狀S2的輸出功率。因此，可將第二發光體L2的尺寸或光點尺寸確定為有問題的尺寸或有問題的光點尺寸，且可將第二發光體L2確定為有問題的發光體。

參考第三發光體L3和第三標準形狀S3，第三發光體L3和第三標準形狀S3的尺寸、位置完全相同，也就是說，第三發光體L3的尺寸或位置可與第三發光體L3的理想尺寸或位置（即，第三標準形狀S3）相同。因此，可將第三發光體L3的尺寸或位置確定為正確尺寸或正確位置，且可將第三發光體L3確定為正確發光體。

參考第四發光體L4和第四標準形狀S4，儘管第四發光體L4和第四標準形狀S4的位置相同，但第四發光體L4和第四標準形狀S4的尺寸或第四發光體L4和第四標準形狀S4的光點尺寸不同。也就是說，第四發光體L4的尺寸可能小於第四標準形狀S4的尺寸或第四發光體L4的輸出功率（即，光點尺寸）可能小於第四標準形狀S4的輸出功率。因此，可將第四發光體L4的尺寸或光點尺寸確定為有問題的尺寸或有問題的光點尺寸，且可將第四發光體L4確定為有問題的發光體。

參考第五標準形狀S5，可基於物體影像識別沒有發光體。也就是說，第五發光體可能已損壞。因此，可將第五發光體L5確定為有問題的發光體。

基於以上比較結果，可產生校準資訊。因此，可基於校準資訊手動地或自動地校正有問題的發光體。

圖5為根據本揭露的實施例的發光體測量方法的示意性流程圖。參考圖1到圖5，發光體測量方法500可包含步驟S510、步驟S520和步驟S530。

在步驟S510中，可通過相機120獲得物體OBJ的物體影像。物體OBJ可包含第一發光體L1和第二發光體L2。在步驟S520中，可基於物體影像確定第一發光體L1的第一位置和第二發光體L2的第二位置。在步驟S530中，可基於標準對準資訊確定第一位置和第二位置是否正確。

另外，發光體測量方法500的實施細節可參考圖1到圖4的描述以獲得足夠的教示、建議和實施實施例，而本文中不冗餘地逐一地描述細節。

綜上所述，根據發光體測量系統100和發光體測量方法500，發光體陣列可以直觀且方便的方式進行測量。因此，不僅減少了測量所需的時間，而且增加了測量的準確度。

本領域的技術人員將顯而易見，在不脫離本揭露的範圍或精神的情況下可對所揭露的實施例作出各種修改和變化。鑒於前述內容，希望本揭露涵蓋修改和變化，前提為所述修改和變化屬所附申請專利範圍和其等效的範圍內。

100:電子裝置 100:發光體測量系統 110:處理器 120:相機 200、300、400:發光體測量情境 500:發光體測量方法 D1、D2、D3、D4:距離 L1:第一發光體 L2:第二發光體 L3:第三發光體 L4:第四發光體 L5:第五發光體 OBJ:物體 PT:資訊圖案 S1:第一標準形狀 S2:第二標準形狀 S3:第三標準形狀 S4:第四標準形狀 S5:第五標準形狀 S510、S520、S530:步驟

圖1為根據本揭露的實施例的發光體測量系統的示意圖。 圖2為根據本揭露的實施例的發光體測量情境的示意圖。 圖3為根據本揭露的實施例的發光體測量情境的示意圖。 圖4為根據本揭露的實施例的發光體測量情境的示意圖。 圖5為根據本揭露的實施例的發光體測量方法的示意性流程圖。

500:發光體測量方法

S510、S520、S530:步驟

Claims (11)

1. 一種發光體測量系統，包括： 相機，配置成獲得物體的物體影像，其中所述物體包括第一發光體和第二發光體；以及 處理器，配置成： 基於所述物體影像，確定所述第一發光體的第一位置和所述第二發光體的第二位置；以及 基於標準對準資訊，確定所述第一位置和所述第二位置是否正確。
2. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中所述物體包括發光體陣列，且所述發光體陣列包括所述第一發光體和所述第二發光體。
3. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中 所述標準對準資訊包括所述第一發光體的第一標準位置，以及 所述處理器配置成比較所述第一位置與所述第一標準位置，以確定所述第一位置是否正確。
4. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中所述標準對準資訊包括所述第一發光體的第一標準亮度，以及 所述處理器配置成： 基於所述物體影像，確定所述第一發光體的第一亮度；以及 比較所述第一亮度與所述第一標準亮度，以確定所述第一亮度是否正確。
5. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中所述標準對準資訊包括所述第一發光體的第一標準尺寸，且 所述處理器配置成： 基於所述物體影像，確定所述第一發光體的第一尺寸；以及 比較所述第一尺寸與所述第一標準尺寸，以確定所述第一尺寸是否正確。
6. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中所述相機的方向與所述物體的法線之間的角度大於零。
7. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中所述相機的方向與所述物體的法線之間的角度等於零。
8. 如請求項1所述的發光體測量系統，其中所述處理器配置成基於所述標準對準資訊，產生所述第一發光體與所述第二發光體之間的校準距離。
9. 如請求項8所述的發光體測量系統，更包括： 校準工具，配置成基於所述第一發光體的所述第一位置和所述第二發光體的所述第二位置，調整所述相機與所述物體之間的透視關係，以補償所述標準對準資訊。
10. 如請求項8所述的發光體測量系統，其中 所述物體包括資訊圖案，且所述資訊圖案為QR碼、條形碼和物體資訊中的一個，且 所述處理器配置成基於所述資訊圖案，調整所述相機與所述物體之間的透視關係，以補償所述標準對準資訊。
11. 一種發光體測量方法，包括： 獲得物體的物體影像，其中所述物體包括第一發光體和第二發光體； 基於所述物體影像，確定所述第一發光體的第一位置和所述第二發光體的第二位置；以及 基於標準對準資訊，確定所述第一位置和所述第二位置是否正確。

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