一种胎纹深度测量方法、系统及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115014233A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210610872.4(22)申请日2022.05.31(71)申请人深圳赛承科技有限公司地址518000广东省深圳市龙华区福城街道新和社区田茜路4号217(72)发明人钟益斌(74)专利代理机构深圳卓启知识产权代理有限公司44729专利代理师明志会(51)Int.Cl.G01B11/22(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种胎纹深度测量方法、系统及装置(57)摘要本发明提供了一种胎纹深度测量方法、系统及装置。该一种胎纹深度测量方法包括以下步骤：S1、激光器向需要检测胎纹深度的轮胎断面投射线结构光，以产生激光条纹，相机对所述激光条纹进行拍摄，生成胎纹图像；S2、胎纹图像预处理，对所述胎纹图像进行相机去畸变以及去噪处理；S3、胎纹特征识别，对所述胎纹图像进行多轮扫描及计算分析，逐步输出所述胎纹图像所述包含的各项胎纹特征，以形成有效的胎面沟槽组数据；S4、胎纹深度计算，本发明可以快捷方便地获取轮胎胎纹深度数值，计算结果准确，并且重复性好，利用测量系统提供的接口能力，将计算结果送入外部信息化单元，满足信息化处理的需求，提升轮胎胎纹深度计算结果的精度。CN115014233ACN115014233A权利要求书1/2页1.一种胎纹深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、激光器向需要检测胎纹深度的轮胎断面投射线结构光，以产生激光条纹，相机对所述激光条纹进行拍摄，生成胎纹图像；S2、胎纹图像预处理，对所述胎纹图像进行相机去畸变以及去噪处理；S3、胎纹特征识别，对所述胎纹图像进行多轮扫描及计算分析，逐步输出所述胎纹图像所述包含的各项胎纹特征，以形成有效的胎面沟槽组数据；S4、胎纹深度计算，利用预存储的单应变换矩阵，将图像坐标系下的胎面沟槽组数据转换为激光平面坐标数据，通过沟槽至相邻胎面的距离计算出胎纹深度。2.根据权利要求1所述的一种胎纹深度测量方法，其特征在于，所述胎面沟槽组数据包括胎面段T、沟槽段G、胎面至沟槽的下降沿D、沟槽至胎面的上升沿U。3.根据权利要求1所述的一种胎纹深度测量方法，其特征在于，所述步骤S3中对所述胎纹图像进行多轮扫描及计算分析的具体步骤为：S31、提取所述胎纹图像激光条纹中心点，通过对所述激光条纹中心点的识别，构建出连续的激光条纹中心点数据列表，每个数据列表由图像点水平位置、图像点垂直位置及灰度值组成；S32、根据设定的梯度变化范围，从头开始扫描所述激光条纹中心点数据列表，将激光条纹中心点数据列表划分为连续的若干个不同区间段，相同区间段的数据点有近似相同的梯度变化，不同的区间段则梯度变化不同；S33、识别可作为下降沿和上升沿的候选段，遍历各区间段，按照设定的下降沿和上升沿的梯度变化率范围，选择出可作为下降沿和上升沿的候选段；S34、识别无效数据段，仍遍历各区间段，分析各区间段与其相邻区间段的梯度变化率和相互关系，从中筛选出异常的数据，标记为无效数据段；S35、遍历各区间段，对梯度变化在所设定范围内的相邻区间段进行合并，合并的区间段有着相近的梯度变化关系；S36、对下降沿和上升沿候选段进行遍历，将下降沿和上升沿的相邻普通数据段分别识别为胎面与沟槽数据段；S37、从最左边的胎面数据段开始，检查其后续的连续多个区间段，将符合有效胎面沟槽组条件的连续数据段识别出来。4.根据权利要求3所述的一种胎纹深度测量方法，其特征在于，在步骤S31中所述激光条纹中心点是指每列图像点灰度值为最大的数据点，在步骤S33中所述下降沿是指胎面到沟槽的过渡区间段，所述上升沿是指沟槽到胎面的过渡区间段。5.根据权利要求1所述的一种胎纹深度测量方法，其特征在于，所述步骤S4中计算沟槽至相邻胎面的距离的步骤为：S41、在与沟槽左侧邻接的胎面数据中，从右至左顺序选取若干个数据点作为沟槽左侧胎面点(XLi,YLi)，对这些胎面点的y坐标按照从大到小进行排序，从中挑选排序靠前的nL个数据点，nL范围为5到9，计算其平均值得到左侧胎面点(XL,YL)，用公式表示如下：S42、在与沟槽右侧邻接的胎面数据中，从左至右顺序选取若干个数据点作为沟槽右侧2CN115014233A权利要求书2/2页胎面点(XRi,YRi)，对这些胎面点的y坐标按照从大到小进行排序，从中挑选排序靠前的nR个数据点，nR范围为5到9，计算其平均值得到右侧胎面点(XR,YR)，用公式表示如下：且S43、由左侧胎面点(XL,YL)和右侧胎面点(XR,YR)可确定一条胎面线，设该直线方程式为ax+by+c＝0，则方程式系数可由以下公式计算得出：a＝YR‑YL；b＝XL‑XR；c＝XR×YL‑XL×YR；S44、计算沟槽上