一种激光测量轮胎胎纹深度的方法技术

本发明专利技术涉及胎纹深度检测技术领域，特别涉及一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，包括S1，获取车辆信息；S2，检测前轮是否进入检测区域，若是则激光成像获取前轮图像，将前轮图像上传至服务器，若否则持续检测；S3，检测后轮是否进入检测区域，若是则激光成像获取后轮图像，将后轮图像上传至服务器，若否则持续检测；S4，服务器标记前轮图像与后轮图像，并分别获取最佳前轮图像与最佳后轮图像；S5，分析最佳前轮图像最佳后轮图像，并识别轮胎布局后计算前轮的胎纹深度与后轮的胎纹深度。本发明专利技术通过成像方式以及图像处理算法的结合，避免了不同轮胎尺寸、不同轮胎布局以及不同位置拍照造成的测试误差，解决了现有的激光胎纹检测装置准确率低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种激光测量轮胎胎纹深度的方法


[0001]本专利技术涉及胎纹深度检测
，特别涉及一种激光测量轮胎胎纹深度的方法。

技术介绍

[0002]轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。由于轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的磨擦力，以防止车轮打滑，因此轮胎花纹也是鉴定轮胎质量的重要因素之一。
[0003]轮胎花纹的两大重要因素为花纹型式与花纹深度。花纹过深，则花纹块接地弹性变形量愈大，由轮胎弹性迟滞损失形成的滚动阻力也将随之增加，同时不利于轮胎散热，使胎温上升加快，花纹根部因受力严惩而易撕裂、脱落等。花纹过浅不仅影响其贮水、排水能力，容易产生有害的“滑水现象”，而且使光胎面轮胎易打滑的弊端凸现出来，从而使前面提及的汽车性能变坏。因此，花纹过深过浅都不好，客观规律是使用中花纹将越变越小。
[0004]现阶段汽车检修过程中，通常通过仪器深入检测并获取胎纹深度，但该检测方式的检测结果容易受检测工具、检测角度或检测环境的影响，进而导致检测结果不准确，难以保证轮胎的安全使用过程，同时该检测效率较低，难以满足快速精准检测的要求。
[0005]因此，一种激光测量轮胎胎纹深度的方法应运而生。

技术实现思路

[0006]本专利技术的
技术实现思路
在于提供一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，主要解决了现有只能通常通过仪器深入检测并获取胎纹深度，但检测结果容易受检测工具、检测角度或检测环境的影响，进而导致检测结果不准确，难以保证轮胎的安全使用过程，同时该检测效率较低，难以满足快速精准检测的要求。
[0007]本专利技术提出了一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，包括以下步骤：
[0008]S1，获取车辆信息；
[0009]S2，检测前轮是否进入检测区域，若是则通过激光成像获取前轮图像，并将所述前轮图像上传至服务器后执行下一步，若否则持续检测；
[0010]S3，检测后轮是否进入检测区域，若是则通过激光成像获取后轮图像，并将所述后轮图像上传至服务器后执行下一步，若否则持续检测；
[0011]S4，服务器标记所述前轮图像与后轮图像，并分别获取最佳前轮图像与最佳后轮图像；
[0012]S5，分析所述最佳前轮图像与最佳后轮图像，并识别轮胎布局后计算前轮的胎纹深度与后轮的胎纹深度。
[0013]优选地，所述步骤S2包括，
[0014]S21，检测进车传感器是否被首次触发，若是则开启高速相机进入待机状态，激光
发生器启动，若否则持续检测；
[0015]S22，检测拍照传感器是否被首次触发，若是则通过激光成像持续获取所述前轮图像，直至拍照传感器触发结束，并执行下一步，若否则持续检测；
[0016]S23，检测出车传感器是否被首次触发，若是则关闭激光，并执行下一步，若否则持续检测；
[0017]S24，将获取的多个所述前轮图像上传至服务器；
[0018]所述步骤S3包括，
[0019]S31，检测所述进车传感器是否被再次触发，激光发生器启动，若否则持续检测；
[0020]S32，检测拍照传感器是否被再次触发，若是则通过激光成像持续获取所述前轮图像，直至拍照传感器触发结束，并执行下一步，若否则持续检测；
[0021]S33，检测所述出车传感器是否被再次触发，若是则关闭激光以及高速相机，并执行下一步，若否则持续检测；
[0022]S34，将获取的多个所述后轮图像上传至服务器。
[0023]优选地，在所述步骤S2之前，设置有步骤：
[0024]SX1，获取与最佳前轮图像或最佳后轮图像间存在偏差的任一所述前轮图像或后轮图像；
[0025]SX2，极值化所述高速相机两次曝光时间之间车辆的移动距离，令其等于轮胎圆心离入射光线水平距离；
[0026]SX3，极值化状态下，当前设备的测试误差，
[0027][0028]SX4，极值化状态下，高速相机的帧率f
min
；
[0029][0030]T
min
＝s
min
/v
max
；
[0031]Δt
max
＜T
min
/(n
min
‑
1)；
[0032]1/f
min
＜t
max
；
[0033]SX5，预设所述设备的测试误差，并计算所述高速相机的最低帧率f
min
；
[0034]SX6，设置所述高速相机的帧率f，且f≥f
min
；
[0035]其中，v为轮胎经过拍照传感器期间的速度，且默认车辆匀速通过；s为车辆在拍照传感器触发期间所移动的距离；r
min
为轮胎半径最小值；Δt
max
为相邻两次曝光时间差最大值；h
min
为拍照传感器的高度最小值。
[0036]优选地，所述步骤S4包括：
[0037]S41，服务器标记所述前轮图像与后轮图像；
[0038]S42，对多个所述前轮图像或多个所述后轮图像按顺序编号，记为n(n∈【1，k】)；
[0039]S43，选取第m张图片作为所述最佳前轮图像或所述最佳后轮图像；
[0040]m＝int(n/2)；
[0041]其中，n等于所述高速相机两次曝光时间之间获取的图像数，且n≥n
min
。
[0042]优选地，所述步骤S5包括：
[0043]S51，根据轮胎胎纹图像识别出对应的轮胎布局；
[0044]S52，获取所述最佳前轮图像中的前轮胎纹深度，以及所述最佳后轮图像中的后轮胎纹深度。
[0045]优选地，在所述步骤S5之前，设置有步骤，
[0046]SX5，设定所述高速相机的位置，包括与水平面夹角以及离激光发生器的水平距离，使拍照期间所有的胎纹图案都在高速相机的视野内；
[0047]SX6，以所述前轮图像或后轮图像的任意顶点为原点，轮胎轴向为x轴，沟槽深度方向为y轴建立坐标系；
[0048]所述步骤S52包括，
[0049]S521，对所述最佳前轮图像或最佳后轮图像进行预处理，筛选得出胎纹图像；
[0050]S522，获取轮胎表面的所有点的y坐标，取平均值为y
surfaceAVG
；
[0051]S523，获取轮胎所有沟槽位置信息以及对应的y坐标，取每个沟槽上y坐标的平均值，记为y
grooveAVGn
(n∈【1，k
’
】)；
[0052]S524，计算每个沟槽深度对应的像素点数；
[0053]ΔS
pixeln
＝y
grooveAVGn
‑
y
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取车辆信息；S2，检测前轮是否进入检测区域，若是则通过激光成像获取前轮图像，并将所述前轮图像上传至服务器后执行下一步，若否则持续检测；S3，检测后轮是否进入检测区域，若是则通过激光成像获取后轮图像，并将所述后轮图像上传至服务器后执行下一步，若否则持续检测；S4，服务器标记所述前轮图像与后轮图像，并分别获取最佳前轮图像与最佳后轮图像；S5，分析所述最佳前轮图像与最佳后轮图像，并识别轮胎布局后计算前轮的胎纹深度与后轮的胎纹深度。2.根据权利要求1所述的一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，其特征在于：所述步骤S2包括，S21，检测进车传感器是否被首次触发，若是则开启高速相机进入待机状态，激光发生器启动，若否则持续检测；S22，检测拍照传感器是否被首次触发，若是则通过激光成像持续获取所述前轮图像，直至拍照传感器触发结束，并执行下一步，若否则持续检测；S23，检测出车传感器是否被首次触发，若是则关闭激光，并执行下一步，若否则持续检测；S24，将获取的多个所述前轮图像上传至服务器；所述步骤S3包括，S31，检测所述进车传感器是否被再次触发，激光发生器启动，若否则持续检测；S32，检测拍照传感器是否被再次触发，若是则通过激光成像持续获取所述前轮图像，直至拍照传感器触发结束，并执行下一步，若否则持续检测；S33，检测所述出车传感器是否被再次触发，若是则关闭激光以及高速相机，并执行下一步，若否则持续检测；S34，将获取的多个所述后轮图像上传至服务器。3.根据权利要求2所述的一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，其特征在于，在所述步骤S2之前，设置有步骤：SX1，获取与最佳前轮图像或最佳后轮图像间存在偏差的任一所述前轮图像或后轮图像；SX2，极值化所述高速相机两次曝光时间之间车辆的移动距离，令其等于轮胎圆心离入射光线水平距离；SX3，极值化状态下，当前设备的测试误差，SX4，极值化状态下，高速相机的帧率f
min
；T
min
＝s
min
/v
max
；
Δt
max
＜T
min
/(n
min
‑
1)；1/f
min
＜t
max
；SX5，预设所述设备的测试误差，并计算所述高速相机的最低帧率f
min
；SX6，设置所述高速相机的帧率f，且f≥f
min
；其中，v为轮胎经过拍照传感器期间的速度，且默认车辆匀速通过；s为车辆在拍照传感器触发期间所移动的距离；r
min
为轮胎半径最小值；Δt
max
为相邻两次曝光时间差最大值；h
min
为拍照传感器的高度最小值。4.根据权利要求3所述的一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：S41，服务器标记所述前轮图像与后轮图像；S42，对多个所述前轮图像或多个所述后轮图像按顺序编号，记为n(n∈【1，k】)；S43，选取第m张图片作为所述最佳前轮图像或所述最佳后轮图像；m＝int(n/2)；其中，n等于所述高速相机两次曝光时间之间获取的图像数，且n≥n
min
。5.根据权利要求4所述的一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，其特征在于，所述步骤S5包括：S51，根据轮胎胎纹图像识别出对应的轮胎布局；S52，获取所述最佳前轮图像中的前轮胎纹深度，以及所述最佳后轮图像中的后轮胎纹深度。6.根据权利要求5所述的一种激光测量轮胎胎纹深度的方法，其特征在于：在所述步骤S5之前，设置有步骤，SX5，设定所述高速相机的位置，包括与水平面夹角以及离激光发生器的水平距离，使拍照期间所有的胎纹图案都在高速相机的视野内；SX6，以所述前轮图像或后轮图像的任意顶点为原点，轮胎轴向为x轴，沟槽深度方向为y轴建立坐标系；所述步骤S52包括，S521，对所述最佳前轮图像或最佳后轮图像进行预处理，筛选得出胎纹图像；S522，获取轮胎表面的所有点的y坐标，取平均值为y
surfaceAVG
；S523，获取轮胎所有沟槽位置信息以及对应的y坐标，取每个沟槽上y坐标的平均值，记为y
grooveAVGn
(n∈【1，k
’
】)；S524，计算每个沟槽深度对应的像素点数；ΔS
pixeln
＝y
grooveAVGn
‑
y
surfaceAVG
；S525，根据几何关系以及三角函数关系，计算每个沟槽的胎纹深度；S＝[tan(α+β)
‑
tanα]*L；β＝tan
‑1((S
centre
+S
pixel
)/f)
‑
tan
‑1(S
centre
/f)；S
pixel
＝b
像元
*ΔS
pixel
；S
centre
＝b
像元
*ΔS
centre
；其中，α为高速相机与水平面间的夹角，L为高速相机到激光发射器的水平距离，f为像距，b
像元
为像素尺寸，ΔS
pixel
为胎纹深度在高速相机上投影的像素点数，S
pixel
为对应像素点
数的长度，ΔS
centre
为轮胎表面在高速相机上投影距离感光芯片B分辨率方向中心点的像素点数，S
centre
为对应像素点数的长度。7.根据权利要求5所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张撷秋，崔骏，李土娇，
申请(专利权)人：深圳市二郎神视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：