用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统和方法与流程

用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求2020年11月23日提交的欧洲专利申请第20209318.3号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统和方法。


背景技术：

4.众所周知，机动车辆灯具的反射体的光学结构逐年经历形状和构造的反复变化，这使得他们的构造复杂性逐渐增加。
5.在现代机动车辆灯具中，反射体与光源和控制电子器件一起作为高度复杂的结构部件必须满足使灯具正确工作的特定条件。
6.为此目的，在当前的灯具生产系统中，通常会执行线上(in-line)质量控制过程来检查反射体是否满足预定的质量参数并且在不满足要求时将其淘汰。
7.其中一种用于表示反射体质量的质量参数是反射值。反射值是无量纲量，并且其在反射体中表示其反射入射光的能力。换句话说，反射值是反射体所反射的辐射通量的强度与对其进行撞击的辐射通量的强度之间的比值。
8.迄今为止，被设计为用于确定车辆前灯反射体上的反射值的测试和方法不能产生令人满意的结果。


技术实现要素：

9.因此，本发明的目的是提供一种十分有效且令人满意的用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统和方法。
10.该目的通过本发明实现，其涉及一种用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统，其中该系统包括：至少一个光源，其被设计为发出预定光束来照射反射体的反射表面；图像捕获装置，其被设置为捕获包含有被光束照亮的反射体的反射表面的一系列的图像；处理设备，其被构造为用于从所述图像中通过数字方式移除与所述光源的第一光度值关联的第一分量以确定与所述反射体的第一实际光度值关联的第二分量，并且基于所述第二分量来确定所述反射体的反射值。
11.所述第一光度值优选为亮度，所述处理设备因此被构造为用于从所述图像中通过数字方式移除所述光源的第一亮度分量以确定与所述反射体的实际亮度对应的第二分量，并且基于所述实际亮度来确定所述反射体的反射值。
12.处理设备优选还被构造为用于基于所述实际亮度和所述光源发出的光束来执行对所述反射体的虚拟三维模型的光学特性进行模拟的程序，以确定所述反射值。
13.所述第一光度值优选是光强度。处理设备被构造为用于：从所述图像中通过数字方式移除所述光源的光束的第一光强度分量，以确定与所述反射体的实际光强度对应的第
二分量；并且基于所述实际光强度来确定所述反射体的反射值。
14.处理设备优选被构造为用于基于所述实际光强度和所述光源发出的光束来执行对所述反射体的虚拟三维模型的光学特性进行模拟的程序，以确定反射值。
15.本发明还涉及一种用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的方法，其特征在于其包括以下步骤：设置至少一个光源，其被设计为发出预定光束来照射反射体的反射表面；使用图像捕获装置来捕获包含有被照亮的反射体的反射表面的一系列的图像；从所述图像中通过数字方式移除与所述光源的第一光度值关联的第一分量，以确定与所述反射体的第一实际光度值关联的第二分量；基于所述第二分量来确定所述反射体的反射值。
16.所述第一光度值优选为亮度，所述方法包括从所述图像中通过数字方式移除所述光源的第一亮度分量以确定与所述反射体的实际亮度对应的第二分量的步骤，以及基于所述实际亮度来确定所述反射体的反射值的步骤。
17.所述方法优选还包括基于所述实际亮度和所述光源发出的光束执行对所述反射体的虚拟三维模型的光学特性进行模拟的程序来确定反射值的步骤。
18.第一光度值优选为光强度。所述方法包括以下步骤：从所述图像中通过数字方式移除所述光源的第一光强度分量，以确定与所述反射体的实际光强度对应的第二分量；以及基于所述实际光强度来确定所述反射体的反射值。
19.所述方法优选包括基于所述实际光强度和所述光源发出的光束执行对所述反射体的虚拟三维模型的光学特性进行模拟的程序来确定反射值的步骤。
附图说明
20.现在将参考示出了本发明的非限制性实施方式的附图来描述本发明，其中：
21.图1示意性地示出了根据本发明的要求形成的用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统；
22.图2是通过根据本发明的要求形成的用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统所实施的操作的流程图；
23.图3是通过根据本发明的变型形成的用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统所实施的操作的流程图。
具体实施方式
24.现在将参考附图来详细描述本发明，从而允许本领域技术人员实施和使用本发明。所描述的实施方式的多种修改对技术人员来说是显而易见的，并且所描述的一般原理可以在不脱离所附权利要求中限定的本发明的保护范围的情况下应用于其他的实施方式和应用。因此，不应认为本发明受限于所描述和示出的实施方式，而是其应包括与本文中所描述和要求保护的原理和特征一致的最宽的范围。
25.在下文的详细描述中，本发明实质上基于的概念是实施对通过具有预定的光通量的光源所照亮的反射体所捕获的一个或多个图像进行分析的过程来确定光度值，例如仅源自于反射体的参考亮度(来自于反射)，并且对反射体的虚拟3d模型执行模拟程序来确定应表征反射体的虚拟模型的反射值，从而确保后者具有与先前在同一个反射体上确定的参考亮度对应的亮度值。
26.参考图1，附图标记1整体上示意性地表示被设计为用于确定机动车辆(未示出)的灯具的反射体p2(未示出)的反射值r2的系统1。
27.在下文的描述中，词语反射体p2在不丧失一般性的情况下明确表示与(三维的)壳体或半壳具有类似形状并且由聚合物材料制成的反射体，其内表面(其是对安装在灯具中的光源发出的光束进行反射的表面)上覆有金属反射层，其例如通过金属材料膜形成，例如铝或类似材料。
28.分析系统1包括光源5，其被设计为发出预定光束f2来照射反射体p2(通过光束f2撞击反射体)。光束f2的光强度可对应于预定的光强度s2。光源5优选具有与要被安装在灯具中的光源(未示出)相同的光度特性。
29.在以下的描述和示意图中，将对照射反射体p2的光源5进行参考。然而，应理解，本发明不限于使用单一的光源5，而是可以额外地或替代地包括多个光源。光源5例如可包括一个或多个led或oled二极管和/或白炽灯、卤素灯或氙气灯等等。
30.表征光源5的操作的光度值可优选对应于要被安装在灯具中的用于照射安装在灯具中的反射体p2的光源的光度值。
31.系统1还包括图像捕获装置6，其被设计为捕获包含有反射体p2的被照亮的反射表面p2a的一个或多个图像。图像捕获装置6被构造为用于捕获表示反射体p2在受到光束s2照射时的总体光度值的多个图像img2(i)(i是可变指数)。
32.更具体地，图像捕获装置6通常例如可包括被设计为提供亮度lc2作为输出值的亮度照相机。图像捕获装置6通常例如可替代地包括用于提供光强度作为输出值的测角光度计。然而，本发明不限于使用亮度照相机或测角光度计，而是可包括例如设置有被设计为提供反射体在受到光束s2照射时的总体光度值作为输出值的照相机、适光滤光器和专用软件的任何其他的图像捕获装置。
33.用于确定物体亮度的亮度照相机和/或测角光度计的操作是公知的，因此将不进一步阐述。
34.应注意，通过图像捕获装置6提供的反射体在受到光束s2照射时的总体光度值包括两个分量：一个涉及反射体的贡献，另一个涉及光源的贡献。
35.例如，在使用亮度照相机的情况下，仪器所提供的亮度包括：表示为ls2的第一亮度分量，其对应于归因于光源5的光照作用的亮度；以及在之后表示为参考亮度l2的第二亮度分量，其对应于可以仅归因于反射体p2的光反射的实际亮度。
36.分析系统1还包括处理设备7，其被构造为用于：接收图像捕获装置6提供的一个或多个图像img2(i)作为输入值；处理接收到的一个或多个图像img2(i)来确定反射值r2；以及提供反射值r2作为输出值。
37.参考图1所示的实施方式，处理设备7可包括：第一处理模块7a，其被构造为处理接收到的一个或多个图像img2(i)，以从一个或多个图像img2(i)中(即，从总体亮度lc2中)通过数字方式移除或减去与光源5关联的第一亮度分量ls2，以确保处理所得的一个或多个图像仅与参考亮度l2关联(l2＝lc2－ls2)。
38.优选地，第一处理模块7a可实施数字图像处理程序(后处理程序)，其被构造为将与光源5关联的第一亮度分量ls2从接收到的一个或多个图像中以数字方式移除，从而提供仅包含有仅与反射体p2的贡献相关的参考亮度l2的、经处理的一个或多个图像。
39.参考图1所示的示例性实施方式，处理设备7还包括第二处理模块7b，其被构造为接收与反射体p2关联的参考亮度l2、光源5的光束f2的强度s2以及与反射体p2对应的反射体的三维数字模型3dm-p2。
40.第二处理模块7b还被构造为实施对数字反射体模型3dm-p2在通过与具有光强度s2的光束f2对应的虚拟光束来照射反射体的情况下的光学特性进行模拟的程序。
41.第二处理模块7b还被构造为通过模拟程序来确定数字反射体3dm-p2在其通过虚拟光束照射从而具有仅与参考亮度l2对应的亮度值时必须具有的反射值r2。
42.例如，模拟程序可包括光线追踪程序并且基于具有两种约束条件的模拟器设置来确定数字反射体3d的反射值r2。
43.第一条件要求数字反射体模型3dm-p2通过与强度i2的光束f2所对应的虚拟光束来照射。
44.第二条件涉及模拟控制，以允许数字反射体达到与参考亮度l2对应的实际亮度值。例如，该操作可通过“逆向”模拟过程来执行，其中与反射值r2对应的变量值通过反射值表示未知量的模拟来确定，该未知量在模拟处于(满足)上述的第一条件和第二条件时被确定。
45.在将测角光度计用作图像捕获装置的一个实施方式中，代表性的光度值是光强度而非亮度。然而，其操作与上文针对亮度所述的那些相同，其中用光强度代替亮度，并且将不再更详细地说明。
46.图2示出了通过用于确定反射体p2的反射值的方法实施的操作的流程图。
47.参考图2，该方法包括提供反射体p2的步骤(框100)。
48.该方法包括提供光源5发出预定光束f2来照射所述反射体p2的步骤(框110)。
49.该方法还包括在将亮度照相机用作图像采集工具的情况下通过图像捕获装置6来捕获表示光源5和反射体p2的总体亮度lc2的步骤(框120)。
50.校准方法还包括对接收到的一个或多个图像进行处理来从接收到的一个或多个图像中减去(移除)与光源5关联的第一亮度分量ls2从而获得仅包含有反射体p2的参考亮度l2的一个或多个图像的步骤(框130)。
51.该方法还包括实施对数字反射体模型3dm-p2在其通过与具有光强度s2的光束f2对应的光束来照射的情况下的光学特性进行模拟的程序的步骤(框140)。该方法通过模拟程序来确定数字反射体模型3dm-p2在其通过光束f2照亮从而具有参考亮度l2时必须具有的反射值r2。
52.上文所述的系统和方法的有利之处在于他们可以简单且精确地确定最新一代灯具的反射体的复杂三维表面的反射值。对反射值进行确定的方便之处在于其在灯具领域中具有多种应用，例如，用于确定反射体的质量。
53.最后，上文描述和示出的系统和方法明显可以进行修改和变化，而不会因此超出所附权利要求中限定的本发明的保护范围。
54.根据图3所示的实施方式，该方法可涉及基于例如通过测角光度计提供的反射体p2所反射的光的光强度i2而不是基于亮度l2来确定反射体p2的反射值r2。
55.特别地，图3所示的实施方式涉及一种用于确定灯具的反射体p2的反射值r2的方法，其与参考图2所示的流程图的上述方法类似，并且其操作框在可能的情况下通过与表示
参考图2的上述方法的对应的操作框的相同的附图标记来表示。
56.图3的流程图中描述的方法与图2的流程图中描述的方法的不同之处在于分别用图3的框420、430和440来替换图2的框120、130和140。
57.特别地，参考图3，在框420中，该方法涉及使用图像捕获装置6来捕获表示通过光束f2照亮的反射体p2的总体强度ic2的一个或多个图像。
58.在框430中，该方法还包括对接收到的(多个)图像进行处理以从接收到的图像中减去(移除)与光源5关联的第一光强度分量is2从而获得仅包含有与反射体p2的参考强度i2对应的第二光强度分量的一个或多个图像的步骤。
59.在框440中，该方法还包括实施对数字反射体模型3dm-p2在其通过与具有光强度s2的光束f2对应的光束来照射的情况下的光学特性进行模拟的程序的步骤。该方法通过模拟程序确定数字反射体3d在其通过光束f2照射以使其具有光强度i2时必须具有的反射值r2。

技术特征：
1.一种用于确定机动车辆灯具的反射体(p2)的反射值(r2)的系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个光源(5)，其被设计为发出预定的光束(f2)来照射所述反射体(p2)的反射表面(pa2)；图像捕获装置(6)，其被设置为捕获包含有被所述光束(f2)照亮的所述反射体(p2)的所述反射表面(pa2)的一个或多个图像(img2(i))；处理设备(7)，其被构造为用于：从一个或多个所述图像(img2(i))中通过数字方式移除与所述光源(5)的第一光度值关联的第一分量(is2，ls2)，以确定与所述反射体(p2)的第一实际光度值关联的第二分量(i2，l2)；基于所述第二分量(i2，l2)来确定所述反射体(p2)的所述反射值(r2)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光度值是亮度，所述处理设备(7)被构造为用于：从一个或多个所述图像(img2(i))中通过数字方式移除所述光源(5)的第一亮度分量(ls2)，以确定与所述反射体(p2)的实际亮度(l2)对应的第二分量；基于所述实际亮度(l2)来确定所述反射体(p2)的所述反射值(r2)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理设备(7)还被构造为用于基于所述实际亮度(l2)和所述光源(5)发出的所述光束(f2)来执行对所述反射体(p2)的虚拟三维模型的光学特性的模拟，以确定所述反射值(r2)。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光度值是光强度，所述处理设备(7)被构造为用于：从一个或多个所述图像(img2(i))中通过数字方式移除所述光源(5)的第一光强度分量(is2)，以确定与所述反射体(p2)的实际光强度(i2)对应的第二分量；基于所述实际光强度(i2)来确定所述反射体(p2)的所述反射值(r2)。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理设备(7)被构造为用于基于所述实际光强度(i2)和所述光源(5)发出的所述光束(f2)来执行对所述反射体(p2)的虚拟三维模型的光学特性的模拟，以确定所述反射值(r2)。6.一种用于确定机动车辆灯具的反射体(p2)的反射值(r2)的方法，其特征在于，所述方法包括：提供至少一个光源(5)，其被设计为发出预定的光束(f2)来照射所述反射体(p2)的反射表面(pa2)；使用图像捕获装置(6)来捕获包含有被照亮的所述反射体(p2)的所述反射表面(pa2)的一个或多个图像(img2(i))；从一个或多个所述图像(img2(i))中通过数字方式移除与所述光源(5)的第一光度值关联的第一分量(is2，ls2)，以确定与所述反射体(p2)的第一实际光度值关联的第二分量(i2，l2)；基于所述第二分量(i2，l2)来确定所述反射体(p2)的所述反射值(r2)。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述第一光度值是亮度，
所述方法包括以下步骤：从一个或多个所述图像(img2(i))中通过数字方式移除所述光源(5)的第一亮度分量(ls2)，以确定与所述反射体(p2)的实际亮度(l2)对应的第二分量；基于所述实际亮度(l2)来确定所述反射体(p2)的所述反射值(r2)。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其包括基于所述实际亮度(l2)和所述光源(5)发出的所述光束(f2)执行对所述反射体(p2)的虚拟三维模型的光学特性进行模拟的程序来确定所述反射值(r2)的步骤。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一光度值是光强度，所述方法包括以下步骤：从一个或多个所述图像(img2(i))中通过数字方式移除所述光源(5)的第一光强度分量(is2)，以确定与所述反射体(p2)的实际光强度(i2)对应的第二分量；基于所述实际光强度(i2)来确定所述反射体(p2)的所述反射值(r2)。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其包括基于所述实际光强度(i2)和所述光源(5)发出的所述光束(f2)执行对所述反射体(p2)的虚拟三维模型的光学特性进行模拟的程序来确定所述反射值(r2)的步骤。11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其用于存储计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求6至10中任一项权利要求所述的用于确定机动车辆灯具的反射体(p2)的反射值(r2)的方法。

技术总结
本发明提供了一种用于确定机动车辆灯具的反射体的反射值的系统和方法。该用于确定机动车辆灯具的反射体(P2)的反射值(R2)的系统包括：光源(5)，其被设计为发出预定光束(F2)来照射反射体(P2)的反射表面(PA2)；图像捕获装置(6)，其被设置为捕获包含有被光束(F2)照亮的反射体(P2)的反射表面(PA2)的一系列的图像(IMG2(i))；处理设备(7)，其被构造为用于从所述图像(IMG2(i))中通过数字方式移除与所述光源(5)的第一光度值关联的第一分量(IS2，LS2)以确定与所述反射体(P2)的第一实际光度值关联的第二分量(I2，L2)，并且基于所述第二分量(I2，L2)来确定所述反射体(P2)的反射值(R2)。L2)来确定所述反射体(P2)的反射值(R2)。L2)来确定所述反射体(P2)的反射值(R2)。


技术研发人员：萨拉
受保护的技术使用者：意大利马雷利汽车照明独资股份公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/5/25