嵌入式汽车轮胎规格号快速识别系统.pdf

计算机工程2010年1月
第36卷第2期
ComputerEngineeringJanuary2010
Vol.36No.2

·工程应用技术与实现·文章编号：1000—3428(2010)02—0229—03文献标识码：A中图分类号：TP391.41
嵌入式汽车轮胎规格号快速识别系统

黄战华，杨基春，朱猛，张尹馨
(天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津300072)

摘要：针对汽车轮胎生产线检测的智能化管理问题，提出一种嵌入式系统以对轮胎规格号进行快速识别。对图像进行预处理，包括极坐
标变换、双线性插值拉伸，利用大津法进行二值化，以连通域方法来提取规格号字符。采用基于统计的方法抽取轮廓特征进行规格号模式
识别。系统硬件部分采用高速TMS320C6000系列DSP为核心的嵌入式硬件系统，使用参数预存储、软件流水线技术及双缓冲内存分配等
优化方法。实验结果表明，该系统能快速有效地识别汽车轮胎规格号。
关键词：数字信号处理器；连通域；轮胎规格号
EmbeddedSystemofFastRecognitionofCarTireSizeCode

HUANGZhan-hua,YANGJi-chun,ZHUMeng,ZHANGYin-xin
(CollegeofPrecisionInstrumentandOpto-ElectronicEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072)

【Abstract】ForIntelligentmanagementofcartireproductionline,amethodoffastrecognitionofcartiresizecodewhichcombiningadrop-in
handwaresystemispresented.Tireimageispreprocessedincludingpolartransformation,bilinearinterpolationstretchingandDa-JingMethodto
preprocesstireimage,segmentsspecificationsbyconnectiveregion.Outlinefeaturesofsizecodeisextractedbasedonstatisticalmethodsto
recognizetiresizecode.Inthedrop-inhandwaresystem,TMS320C6000DSPisappliedtorealizethisalgorithm,programcanbeexecutedquickly
byusingmethodssuchassoftassemblyline,parameterstorageandtwo-buffermemoryallocationtechnology.Experimentalresultshowsthatthe
systemmethodmeetstheneedsoffastrecognitionofcartiresizecode.
【Keywords】DigitalSignalProcessor(DSP);connectiveregion;tiresizecode

1概述采取双线性插值可降低在插值过程中造成的像素损失。随后，
轮胎规格号是指生产厂家在轮胎胎侧印制的代表特定意用大津法对图像进行二值化，处理结果如图2所示。
义的字符，字符信息一般包括轮胎类型、轮胎半径、轮胎断
面的宽度、轮胎的扁平比、载重指数、生产日期、产地、生
产序列号等参数，这些参数对于某种类型的轮胎是唯一的，
也称为轮胎的规格号。国内还没有汽车轮胎规格号识别技术
的相关报导，目前国外针对DOT码和规格号识别的一个比较
成熟的技术是线激光扫描成像识别，但是该系统成本较高。
轮胎规格号识别是基于图像处理技术的一种计算机智能
识别方法[1]，其研究结果有利于轮胎工厂生产的智能化管

理[2-3]。轮胎规格号是在轮胎硫化过程中由铝字模印在车胎橡
图1汽车轮胎原图像
胶侧面而成型，由于铝牌自身很薄且不是很平整，当轮胎硫
化时，可能会使字符表面并不十分平整，另外由于规格号字
符与周围背景材料均为黑色橡胶，因此在LED灯阵列照射情
况下，得到的轮胎规格号区域一般呈现对比度低、噪声大的
特点。图2原图的处理结果
2轮胎图像预处理以轮胎圆心为坐标变换原点，轮胎内外径之差作为变换
2.1
图像变换和二值化后的图像高度，以极坐标的总分角度作为变换后的图像宽度，
轮胎照明采用LED阵列作为光源，图像采集用大小为
分布在4个象限进行变换，极坐标变换公式为
2048×1536面元CMOS，镜头采用一般的工业用镜头。采
集到的图像如图1所示，轮胎是圆形结构