一种基于机器视觉的胎面长度测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的胎面长度测量方法，通过垂直设置在传输带顶部的CCD相机获取胎面的图像，然后对图像依次进行预处理、灰度拉伸处理、二值化处理、直线轮廓构建的步骤获得胎面图像的黑白直线轮廓，然后根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。本发明专利技术方法利用了机器视觉原理实现胎面长度的精准检测，相比于传动的通过角度编码器检测放大具有更高的精度。

A Method of Measuring Tread Length Based on Machine Vision

The invention discloses a tread length measurement method based on machine vision. The tread image is acquired by a CCD camera vertically set at the top of the conveyor belt, and then the black-and-white linear contour of the tread image is obtained by the steps of image preprocessing, gray stretching processing, binarization processing and line contour construction. Then, the vertical distance between the CCD camera and the conveyor belt and the vertical distance between the CCD camera and the conveyor belt are determined. The image coordinate system and three-dimensional geographic coordinate system are established based on the reference point position on the transmission belt. After two-coordinate parameter conversion, the actual tread length is obtained according to the three-dimensional geographic coordinate system. The method of the invention realizes the accurate detection of tread length by using the principle of machine vision, and has higher accuracy than that of driving through angle encoder detection and amplification.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的胎面长度测量方法
本专利技术涉及一种基于机器视觉的胎面长度测量方法。
技术介绍
随着汽车工业和交通运输业的高速发展公路建设特别是高速公路的迅猛发展，迫切需要各种高性能轮胎。先后出现了所谓的安全轮胎、节能轮胎、高性能轮胎、冬季轮胎、全天候轮胎或者全季节轮胎以及环境轮胎等各种新型轮胎。进入90年代后，绿色运动的广泛开展使人们对节油效益有了更多的了解，出现了所谓“绿色轮胎”。近几十年来国内外对轮胎性能研究的重点集中在滚动损失，抗湿滑性和耐磨性等3个方面，特别是抗湿滑。这3种性能也被称为汽车轮的三大行驶性能。由于子午线轮胎结构的采用，使胎面耐磨性能比斜交轮胎提了30%～%，因此耐磨性已不再成为子午线轮胎的性能指标。考虑到汽车行驶的安全性，尤其是雨天和冰面上的安全性，对轮胎的高性能研究主要集中在滚动损失和湿抓着力上。然而，抗湿滑性与低滚动阻力往往是相互矛盾的，一般而言，提高胎面胶料的滞后损失可改善湿抓着力但增大了滚动阻力；而降低滚动阻力的同时湿抓着力又降低了。研究表明，控制滚动损失的温度和频率与控制湿抓着力的温度和频率不同，后者是在较低温度和较高频率时发生的,所以在某种程度上是可以得到平衡的。传统胎面胶主要有顺丁橡胶、天然橡胶和丁苯橡胶，其中BR的滚动损小，但湿抓着性很差；SBR的湿抓着性较好，但滚动阻力大；而NR的性能介于两者间。要减小胎面的滚动损失而又不牺牲湿抓着力，传统单一的聚合物材料显得无能力。所以要开发新型聚合物，或者采用并用胶，或者通过对现有的胎面材料进行化学改性来平衡这对矛盾。胎面由两台挤出机挤出。联动装置包括过桥输送带、接取运输装置、前部辊道秤、上升运输装置、冷却水槽、切割装置、快速运输装置、辊道秤及胎面取出装置等。胎面胶半成品一般是采用挤出机挤出的。其原理是将胶料填入挤出腔内，借腔内螺旋的推力推向机头，通过口型板将胶料挤成具有近似胎面形状的胶条。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种基于机器视觉的胎面长度测量方法，实现胎面挤出机挤出胎面长度的准确检测。技术方案：一种基于机器视觉的胎面长度测量方法，包括如下步骤：步骤1：通过正对挤出机出口出水平传送带的CCD相机采集胎面图像；步骤2：所述图像传输到图像处理器，首先将图像预处理；步骤3：对预处理后的图像进行灰度拉伸处理，通过设定中间段预制进行分段线性灰度处理；步骤4：对灰度拉伸处理后的图像进行灰度二值化处理，得到二值化直方图；步骤5：对二值化直方图进行像素采集，然后通过直线方程构建胎面直线轮廓；步骤6：根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。进一步的，所述步骤1中，所述CCD相机采集的图像为画幅中仅包括一条胎面的图像。进一步的，所述步骤2中，图像预处理步骤包括对图像进行降噪处理以及均值滤波处理。进一步的，所述步骤4中，所述二值化处理中通过P参数法或最大熵阈值法确定灰度阈值。进一步的，所述步骤5中，获得像素点后，获取各像素的虚拟坐标，删除坐标值超过阈值的像素点后再进行直线轮廓的构建。有益效果：本专利技术的基于机器视觉的胎面长度测量方法，通过垂直设置在传输带顶部的CCD相机获取胎面的图像，然后对图像依次进行预处理、灰度拉伸处理、二值化处理、直线轮廓构建的步骤获得胎面图像的黑白直线轮廓，然后根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。本专利技术方法利用了机器视觉原理实现胎面长度的精准检测，相比于传动的通过角度编码器检测放大具有更高的精度。具体实施方式下面对本专利技术做更进一步的解释。一种基于机器视觉的胎面长度测量方法，包括如下步骤：步骤1：通过正对挤出机出口出水平传送带的CCD相机采集胎面图像；步骤2：所述图像传输到图像处理器，首先将图像预处理；步骤3：对预处理后的图像进行灰度拉伸处理，通过设定中间段预制进行分段线性灰度处理；步骤4：对灰度拉伸处理后的图像进行灰度二值化处理，得到二值化直方图；步骤5：对二值化直方图进行像素采集，然后通过直线方程构建胎面直线轮廓；步骤6：根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。其中，步骤1中，所述CCD相机采集的图像为画幅中仅包括一条胎面的图像。步骤2中，图像预处理步骤包括对图像进行降噪处理以及均值滤波处理。步骤4中，所述二值化处理中通过P参数法或最大熵阈值法确定灰度阈值。步骤5中，获得像素点后，获取各像素的虚拟坐标，删除坐标值超过阈值的像素点后再进行直线轮廓的构建。本专利技术的基于机器视觉的胎面长度测量方法，通过垂直设置在传输带顶部的CCD相机获取胎面的图像，然后对图像依次进行预处理、灰度拉伸处理、二值化处理、直线轮廓构建的步骤获得胎面图像的黑白直线轮廓，然后根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。本专利技术方法利用了机器视觉原理实现胎面长度的精准检测，相比于传动的通过角度编码器检测放大具有更高的精度。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的胎面长度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过正对挤出机出口出水平传送带的CCD相机采集胎面图像；步骤2：所述图像传输到图像处理器，首先将图像预处理；步骤3：对预处理后的图像进行灰度拉伸处理，通过设定中间段预制进行分段线性灰度处理；步骤4：对灰度拉伸处理后的图像进行灰度二值化处理，得到二值化直方图；步骤5：对二值化直方图进行像素采集，然后通过直线方程构建胎面直线轮廓；步骤6：根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的胎面长度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过正对挤出机出口出水平传送带的CCD相机采集胎面图像；步骤2：所述图像传输到图像处理器，首先将图像预处理；步骤3：对预处理后的图像进行灰度拉伸处理，通过设定中间段预制进行分段线性灰度处理；步骤4：对灰度拉伸处理后的图像进行灰度二值化处理，得到二值化直方图；步骤5：对二值化直方图进行像素采集，然后通过直线方程构建胎面直线轮廓；步骤6：根据CCD相机距离传输带的垂直距离以及传输带上的基准点位置建立图像坐标系以及三维地理坐标系，进行两坐标参数转换后，根据三维地理坐标系得到胎面实际长度值。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：李新春，胡志勇，黄福旺，
申请(专利权)人：南京龙贞自控科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32