CN112378344A - 一种轮胎花纹深度测量装置、方法及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种轮胎花纹深度测量装置、方法及计算机可读存储介质，属于机器视觉测量技术的领域，其包括测量支撑装置，测量支撑装置内部中空设置，测量支撑装置上开设有测量口；检测装置，设置于所述测量支撑装置上；成像装置，设置于测量支撑装置内部，用于向位于顶壁的测量口的轮胎发射成像光束，成像光束反射后形成轮胎的胎面花纹图像；控制处理装置，包括控制子模块和处理子模块；控制子模块，用于响应于检测装置发送的开始测量信号，并控制成像装置和图像采集装置工作；处理子模块，用于对接收到的胎面花纹图像进行图像处理，来得到胎面花纹的深度数据。与相关技术相比，本申请具有提高胎面花纹深度数据的测量准确性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及机器视觉测量技术的领域，尤其是涉及一种轮胎花纹深度测量装置、方法及计算机可读存储介质。
背景技术
轮胎胎面花纹，又称胎面花纹，其主要作用是增加胎面和路面间的摩擦力和排水能力，以改善轮胎的行驶性能，同时也能增加轮胎的美观性。为了保证汽车的行驶安全性，一般都会对在用轮胎的磨损量进行限制。
测量胎面花纹的深度是评价轮胎磨损情况的直接方法。目前，生活通常用手持胎面花纹深度尺工具或者用手持激光深度测量仪，来逐个手动测量胎面花纹的深度，测量得到的数据通过手动记录或无线传输的方式进行保存。为了提高测量效率，目前有一种测量方式，主要通过相机等设备对轮胎胎面进行拍摄获取胎面图像，再对获取的胎面图像进行图像处理，从而得到胎面花纹的深度数据。
针对上述中的相关技术，发明人认为通过相机获取的胎面图像过程中中，得到的胎面图像部分较为模糊，这些模糊的图像在图像处理过程中会产生干扰，使得测量出来的深度数据误差较大。
发明内容
为了改善测量出来的深度数据误差较大的问题，本申请提供一种轮胎花纹深度测量装置、方法及计算机可读存储介质。
第一方面，本申请提供一种轮胎花纹深度测量装置，采用如下的技术方案：
一种轮胎花纹深度测量装置，所述测量装置包括测量支撑装置、检测装置、成像装置、图像采集装置和控制处理装置；其中，
所述测量支撑装置，内部中空设置，顶壁开设有测量口，用于在轮胎行驶经过所述顶壁的测量口时，通过所述顶壁的测量口获取经过的轮胎的胎面图像；
所述检测装置，设置于所述测量支撑装置上，包括用于检测所述顶壁的测量口是否有轮胎靠近而发出开始测量信号；
所述成像装置，设置于所述测量支撑装置内部，用于向位于所述顶壁的测量口的轮胎发射成像光束，成像光束反射后形成轮胎的胎面花纹图像；
所述图像采集装置，用于采集轮胎经所述成像装置后形成的胎面花纹图像，并将胎面花纹图像发送给控制处理装置；
所述控制处理装置，包括控制子模块和处理子模块；
所述控制子模块，用于响应于检测装置发送的开始测量信号，并控制成像装置和图像采集装置工作；以及，
所述处理子模块，用于对接收到的胎面花纹图像进行图像处理，来得到胎面花纹的深度数据。
通过采用上述技术方案，成像装置使得成像光束、图像采集装置以及待获取图像的轮胎花纹面的相对位置保持不变，并使胎面花纹的特写图像处于最佳聚焦状态，以提高得到的胎面花纹图像的清晰度，而成像装置发射的成像光束，能够减少除轮胎以外的其它物体和周围散射光对成像的影响，使得获取的胎面花纹图像对比度更高，有助于提高胎面花纹图像中花纹位置的精度，从而能够提高胎面花纹深度数据的测量准确性，进而能够改善测量出来的深度数据误差较大的问题；轮胎靠近测量口时，触发开始测量信号，控制子模块接收到开始测量信号后，控制成像装置和图像采集装置工作，成像装置发射的成像光束经轮胎处于测量口的胎面反射后形成轮胎的胎面花纹图像，形成的胎面花纹图像被图像采集装置获取后被发送给控制处理装置的处理子模块，处理子模块将胎面花纹图像进行处理得到胎面花纹的深度数据，全过程自动完成，无需人力介入，快速、方便。
可选的，所述检测装置，还包括用于检测轮胎是否远离所述顶壁的测量口而发出停止测量信号。
通过采用上述技术方案，轮胎远离测量口时，检测装置给控制子模块发送停止测量信号，控制子模块接收到停止测量信号后，控制图像采集装置和成像装置等停止工作，从而能够减少电能等能源的消耗。
可选的，所述成像装置包括激光器、入射偏转镜和反射偏转镜，所述入射偏转镜用于将激光器发射的成像光束垂直偏转到位于所述顶壁的测量口的轮胎上，所述反射偏转镜用于将经过轮胎反射的成像光束垂直偏转至图像采集装置上。
通过采用上述技术方案，入射偏转镜将从激光器出来的成像光束进行偏转后垂直入射至轮胎胎面底部，使得对任何尺寸的轮胎都能够保证成像光束垂直入射胎面，减小因为入射角度不同而带来的测量误差；而反射偏转镜能够将经轮胎胎面反射后的成像光束进行偏转，使得反射后的成像光束能够到达图像采集装置，使得得到的胎面花纹图像更为完整，进而有助于减小测量的误差。
可选的，所述测量支撑装置上开设有第一出风装置和第二出风装置，所述第一出风装置的出风口朝向入射偏转镜，所述第二出风装置的出风口朝向反射偏转镜。
通过采用上述技术方案，从第一出风装置出来的气体吹向入射偏转镜的上方区域，将入射偏转镜上沉积的灰尘吹落，同理，第二出风装置能够将反射偏转镜上沉积的灰尘吹落，从而能够减少成像光束因灰尘而产生的反射的情况，从而使得到的胎面花纹图像更为清晰，进而有助于减小测量的误差，并减小设备维护难度。
可选的，所述第一出风装置和第二出风装置均为自动装置；所述控制子模块，响应于所述检测装置发送的开始测量信号，控制所述第一出风装置和第二出风装置工作，或响应于所述检测装置发送的停止测量信号，控制所述第一出风装置和第二出风装置停止工作。
通过采用上述技术方案，控制子模块根据停止测量信号和开设测量信号来控制第一出风装置和第二出风装置停止工作或开始工作，使得在无轮胎进行测量时，第一出风装置和第二出风装置无需工作，能够减少能源的浪费；且工作状态自动控制，无需人力介入，方便、有效。
可选的，所述测量装置的内顶壁上设置有用于遮挡所述顶壁的测量口的自动挡板；所述控制子模块，响应于所述检测装置发送的开始测量信号，控制所述自动挡板打开，或响应于所述检测装置发送的停止测量信号，控制所述自动挡板闭合。
通过采用上述技术方案，轮胎进行测量时，自动挡板打开，轮胎测量结束后，自动挡板闭合，即只在测量状态时打开测量口，能够减少灰尘进入测量支撑装置内，从而能够减少测量支撑装置内的灰尘。
第二方面，本申请提供一种轮胎花纹深度测量方法，采用如下的技术方案：
一种轮胎花纹深度测量方法，所述测量方法包括，
获取轮胎的胎面花纹图像；
对得到胎面花纹图像进行分析并进行划分，得到轮胎面的花纹深度轮廓线；
对得到的花纹深度轮廓线进行识别，识别出胎面花纹的位置；以及，
基于胎面花纹的位置进行坐标计算，获得胎面花纹的深度数据。
通过采用上述技术方案，将得到的胎面花纹图像经过分析、划分、识别和坐标计算等一系列图像处理，得到轮胎的胎面花纹的深度数据，不再需要人工进行手动测量，快速、方便且有效，从而有助于提高轮胎胎面花纹深度测量的工作效率；且得到的花纹深度轮廓线是连续的，因此得到的胎面花纹也是连续的，而不是单独手动测量的几个点，从而有助于减小测量的误差。
可选的，所述测量方法具体包括，
轮胎滚动过程中，连续获取轮胎的多张胎面花纹图像；
对得到的每张胎面花纹图像进行分析并进行划分，得到轮胎面的花纹深度轮廓线；
基于由各张胎面花纹图像得到的花纹深度轮廓线，得到一段连续弧面的三维花纹深度轮廓面；
对得到的三维花纹深度轮廓面进行识别，识别出胎面花纹的位置；以及，
基于胎面花纹的位置进行坐标计算，获得胎面花纹的三维深度数据。通过采用上述技术方案，由获取的多个连续的胎面花纹图像可以得到多条连续的花纹深度轮廓线，并进而得到三维花纹深度轮廓面，极大地增加了测量样本，使得能够减少因为胎面花纹内嵌泥土、石子等杂物导致的测量误差，从而有助于进一步减小测量的误差；且无需人工手动进行测量，进而有助于进一步提高轮胎胎面花纹深度测量的工作效率。
第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第二方面任一种方法的计算机程序。
附图说明
图1是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置的第一结构框图。
图2是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置的第一侧视图。
图3是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置的第二侧视图。
图4是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置的第三侧视图。
图5是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置的俯视图。
图6是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量方法的第一流程框图。
图7是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量方法的第二流程框图。
图8是本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置的流程框图。
附图标记说明：1、测量支撑装置；11、测量口；12、自动挡板；13、前导航板；14、后导航板；2、前置触发器；3、后置触发器；4、照相机；5、激光器；6、入射偏转镜；7、反射偏转镜；8、第一出风装置；9、第二出风装置；101、控制处理装置；1011、控制子模块；1012、处理子模块；102、检测装置；103、成像装置；104、图像采集装置。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种轮胎花纹深度测量装置。参照图1和图2，轮胎花纹深度测量装置包括测量支撑装置1、检测装置102、成像装置103、图像采集装置104和控制处理装置101；其中，
测量支撑装置1，内部中空设置，顶壁开设有测量口11，用于在轮胎行驶经过顶壁的测量口11时，通过顶壁的测量口11获取经过的轮胎的胎面图像；
检测装置102，设置于测量支撑装置1上，包括用于检测顶壁的测量口11是否有轮胎靠近而发出开始测量信号；
成像装置103，设置于测量支撑装置1内部，用于向位于顶壁的测量口11的轮胎发射成像光束，成像光束反射后形成轮胎的胎面花纹图像；
图像采集装置104，用于采集轮胎经成像装置103后形成的胎面花纹图像，并将胎面花纹图像发送给控制处理装置101；
控制处理装置101，包括控制子模块1011和处理子模块1012；
控制子模块1011，用于响应于检测装置102发送的开始测量信号，并控制成像装置103和图像采集装置104工作；以及，
处理子模块1012，用于对接收到的胎面花纹图像进行图像处理，并得到胎面花纹的深度数据。
成像装置103使得成像光束、图像采集装置104以及待获取图像的轮胎花纹面的相对位置保持不变，并使胎面花纹的特写图像处于最佳聚焦状态，以提高得到的胎面花纹图像的清晰度，而成像装置103发射的成像光束，能够减少除轮胎以外的其它物体和周围散射光对成像的影响，使得获取的胎面花纹图像对比度更高，有助于提高胎面花纹图像中花纹位置的精度，从而能够提高胎面花纹深度数据的测量准确性，进而能够改善测量出来的深度数据误差较大的问题。
轮胎靠近测量口11时，触发开始测量信号，控制子模块1011接收到开始测量信号后，控制成像装置103和图像采集装置104工作；成像装置103发射的成像光束经轮胎处于测量口11的胎面发射后形成轮胎的胎面花纹图像，形成的胎面花纹图像被图像采集装置104获取后被发送给控制处理装置101的处理子模块1012；处理子模块1012将胎面花纹图像进行处理得到胎面花纹的深度数据。全过程自动完成，无需人力介入，快速、方便，从而能够提高轮胎胎面花纹深度测量的工作效率。
且在轮胎行进过程中，会有连续多个位置被成像光束照射，使得反射后的成像光束能够形成较为完整的一段轮胎胎面的胎面花纹图像，无需经过多角度拍摄就能得到一段连续的胎面花纹图像，从而使得得到的胎面花纹的深度数据更为全面。
参照图1和图2，为了减少能耗。检测装置102，还包括用于检测轮胎是否远离所述顶壁的测量口11而发出停止测量信号。轮胎远离测量口11时，检测装置102给控制子模块1011发送停止测量信号，控制子模块1011接收到停止测量信号后，控制图像采集装置104和成像装置103等停止工作，从而能够减少电能等能源的消耗。
参照图2，为了便于车辆驶上测量支撑装置2来进行测量，测量支撑装置1的一侧设置有前导航板13，另一侧设置有后导航板14。前导航板13和后导航板14可以与测量支撑装置1平行，也可以与测量支撑装置1之间形成一定的角度，即形成坡面。且测量支撑装置1的材料选用强度足够的材料，以能够承载车辆的重量。
参照图3，作为检测装置102的一种实施方式，检测装置102包括设置于测量支撑装置1上的前置触发器2和后置触发器3，且前置触发器2和后置触发器3正对设置于测量口11的两侧，且从前置触发器2到后置触发器3即为车辆的行驶方向。前置触发器2用于发出开始测量信号，后置触发器3用于发出停止测量信号。前置触发器2和后置触发器3均可以为机械、压力、光电、雷达或地感线圈等不同类型的传感器或传感器的组合，或者是通过传动机构把运动传导至上述的传感器上。使得车辆经过测量口11的时候，先触发前置触发器2，再触发后置触发器3。在本实施方式中，前置触发器2和后置触发器3均采用压力传感器，压力传感器埋设于测量支撑装置1上，且压力传感器可以设置为多个，多个压力传感器沿测量支撑装置1的宽度方向设置。当汽车轮胎驶过埋设有压力传感器的区域时，信号触发。
参照图3，作为成像装置103的一种实施方式，成像装置103包括激光器5、入射偏转镜6和反射偏转镜7，入射偏转镜6用于将从激光器5出来的成像光束垂直偏转到位于测量口11的轮胎上，反射偏转镜7用于将经过轮胎反射的成像光束垂直偏转至图像采集装置104上。激光器5与入射偏转镜6间有一定的距离间隔，使得从激光器5出来的成像光束经过入射偏转镜6偏转后能够垂直照向轮胎胎面的各个区域。且激光器5，可以产生一字线、方格线等不同形状的用作成像光束的激光束。
在本实施方式中，入射偏转镜6设置于测量支撑装置1的内底壁，且位于测量口11的正下方，入射偏转镜6与测量支撑装置1之间的夹角为45°，入射偏转镜6的光学中心与激光器5的发射中心在同一水平线上。反射偏转镜7和图像采集装置104均位于入射偏转6靠近激光器5的一侧，反射偏转镜7与测量支撑装置1内底面之间的夹角为22.5°。反射偏转镜7的光学中心与图像采集装置1的镜头中心在同一水平线上。
入射偏转镜6将从激光器5出来的成像光束进行偏转后垂直入射至轮胎胎面底部，使得对任何尺寸的轮胎都能够保证成像光束垂直入射胎面，减小因为入射角度不同而带来的测量误差；而反射偏转镜7能够将经轮胎胎面反射后的成像光束进行偏转，使得反射后的成像光束能够到达图像采集装置104，使得得到的胎面花纹图像更为完整，进而有助于减小测量的误差。
需要说明的是，入射偏转镜6和反射偏转镜7的位置可以根据所设计的设备尺寸优选，根据实际场地的需要使设备长度较长而高度较低，或者长度较短而高度较高。
参照图4，为了能够将入射偏转镜6和反射偏转镜7上沉积的灰尘吹落。测量支撑装置1内壁上设置有第一出风装置8和第二出风装置9，第一出风装置8的出风口朝向入射偏转镜6，第二出风装置9的出风口朝向反射偏转镜7。为了减少能源的浪费。第一出风装置8和第二出风装置9均为自动装置；控制子模块1011，响应于检测装置102发送的开始测量信号，控制第一出风装置8和第二出风装置9工作，或响应于检测装置102发送的停止测量信号，控制第一出风装置8和第二出风装置9停止工作。
需要说明的是，第一出风装置8和第二出风装置9可以是起风装置，也可以是与测量支撑装置1外部的起风装置连通的出风口。且，第一出风装置8和第二出风装置9可以是同一个出风装置，也可以是不同的出风装置。
参照图4，作为图像采集装置104的一种实施方式，图像采集装置104可以是照相机4，照相机4可以是相阵相机、面阵相机，可以为黑白相机或彩色相机。且照相机4的接口类型可以为GigE、USB、Camera Link等接口类型。
参照图4，为了减少测量支撑装置1内的灰尘。测量支撑装置1的内顶壁上设置有用于遮挡测量口11的自动挡板12；控制子模块1011，响应于检测装置102发送的开始测量信号，控制自动挡板12打开，或响应于检测装置102发送的停止测量信号，控制自动挡板12闭合。即测量时打开测量口11，测试结束后关闭测量口11，能够有效减少灰尘进入测量支撑装置1内部。
参照图1和图4，作为控制子模块1011的一种实施方式，控制子模块1011包括输入输出信号控制板、微型电脑、嵌入式电脑或单板型电脑、可编程逻辑控制器以及有线或无线数据传输装置。
参照图1和图4，作为处理子模块1012的一种实施方式，处理子模块1012包括图像采集卡、数据采集卡、输入输出信号控制板、微型电脑、嵌入式电脑或单板型电脑、可编程逻辑控制器以及有线或无线数据传输装置。
其中，处理子模块1012和控制子模块1011可以共用输入输出信号控制板、微型电脑、嵌入式电脑或单板型电脑、可编程逻辑控制器以及有线或无线数据传输装置等装置，也可以单独使用。
且需要说明的是，处理子模块1012和控制子模块1011的微型电脑、嵌入式电脑或单板型电脑、可编程逻辑控制器以及有线或无线数据传输装置均带有数据显示、数据存储等功能，可以进行本地显示、本地存储、云端存储、远程显示等功能。因此，得到的深度数据可以存储于本地，并在本地显示单元显示，或通过网络连接在云端服务空间存储、分析、统计，并通过台式计算机、笔记本电脑、收集、平板电脑等远程访问并显示。
参照图5，在实际应用过程中，测量支撑装置1一般设置为两个，以供汽车的两侧轮胎通过。
本申请实施例还公开一种轮胎花纹深度测量方法。参照图6，轮胎花纹深度测量方法包括，
101，获取轮胎的胎面花纹图像。
其中，轮胎的胎面花纹图像可以是轮胎静止时获取的，也可以是轮胎滚动过程中获取的。且得到的胎面花纹图像可以是彩色的，也可以是黑白的，但是都应该包含有轮胎的胎面花纹。
102，对胎面花纹图像进行分析和划分，得到轮胎面的一条花纹深度轮廓线。
其中，可选的，花纹深度轮廓线与轮胎前进方向垂直，从而使得深度轮廓线上包含有多个胎面花纹。一般地，一张胎面花纹图像上可以获得多条花纹深度轮廓线，选择其中最清晰的作为测量样本。
103，对花纹深度轮廓线进行识别，识别出各个胎面花纹的位置。
其中，对花纹深度轮廓线进行识别是常见的图像处理方法，本实施例中不作进一步的阐述。
104，基于胎面花纹的位置进行坐标计算，获得胎面花纹的深度数据。
其中，得到的深度数据按照一定的编码规则进行编码、补码、掩码等操作转化为二进制数据。
将得到的胎面花纹图像经过分析、划分、识别和坐标计算等一系列图像处理，得到轮胎的胎面花纹的深度数据，不再需要人工进行手动测量，快速、方便且有效，从而有助于提高轮胎胎面花纹深度测量的工作效率；且得到的花纹深度轮廓线是连续的，因此得到的胎面花纹也是连续的，而不是单独手动测量的几个点，从而有助于减小测量的误差。其中，可以通过三角测量法等方法进行深度数据计算，三角测量法为现有的技术手段，本实施例中不作进一步的阐述。
参照图7，进一步的，轮胎花纹深度测量方法可进一步细化，轮胎花纹深度测量方法包括，
201，轮胎滚动过程中，连续获取轮胎的多张胎面花纹图像。
其中，得到的胎面花纹图像可以是彩色的，也可以是黑白的，但是都应该包含有轮胎的胎面花纹。可以通过控制图像采集装置104的快门的次数来多张获取胎面花纹图像。
202，对胎面花纹图像进行分析和划分，每张胎面花纹图像得到轮胎面的一条花纹深度轮廓线。
其中，花纹深度轮廓线可以与轮胎前进方向垂直，从而使得深度轮廓线上包含有多个胎面花纹。一般地，一张胎面花纹图像上可以获得多条花纹深度轮廓线，选择其中最清晰的作为测量样本，即每张胎面花纹图像可以得到一条最清晰的花纹深度轮廓线，多张胎面花纹图像得到多条最清晰的花纹深度轮廓线。
203，基于由各张胎面花纹图像得到的花纹深度轮廓线，得到一段连续弧面的三维花纹深度轮廓面。
需要说明的是，基于多条花纹深度轮廓线，借助图像处理方法得到三维花纹深度轮廓面，是常见的技术手段，本实施例中不作进一步的阐述。
204，对三维花纹深度轮廓面进行识别，识别出各个胎面花纹的位置。
其中，对花纹深度轮廓线进行识别是常见的图像处理方法，本实施例中不作进一步的阐述。
205，基于胎面花纹的位置进行坐标计算，获得胎面花纹的三维深度数据。
其中，得到的深度数据按照一定的编码规则进行编码、补码、掩码等操作转化为二进制数据。而坐标计算也是常见的技术手段，本实施例中不作进一步的阐述。
由获取的多个连续的胎面花纹图像可以得到多条连续的花纹深度轮廓线，并进而得到三维花纹深度轮廓面，极大地增加了测量样本，使得能够减少因为胎面花纹内嵌泥土、石子等杂物导致的测量误差，从而有助于进一步减小测量的误差；且无需人工手动进行测量，进而有助于进一步提高轮胎胎面花纹深度测量的工作效率。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括存储有能够被处理器加载并执行如一种轮胎花纹深度测量方法中任一种方法的计算机程序。
本申请实施例一种轮胎花纹深度测量装置、方法及计算机可读存储介质的实施原理为：参照图8，车辆经过前导航板13驶上测量支撑装置1后，前轮先与前置触发器2接触，前置触发器2触发将开始测量信号发送给控制子模块1011，控制子模块1011控制成像装置103、图像采集装置104、自动挡板12、第一出风装置8和第二出风装置9工作，自动挡板12将测量口11打开，成像装置103发出的成像光束，成像光束经过入射偏转镜6偏转后垂直照射向位于测量口11上的轮胎，成像光束经轮胎反射后经过反射偏转镜7偏转后垂直进入图像采集装置104，图像采集装置104获取轮胎的胎面花纹图像后将胎面花纹图像传送至处理子模块1012，处理子模块1012对胎面花纹图像进行处理得到胎面花纹的深度数据。且，得到的深度数据能够进行远程显示和本地显示。前轮经过测量口11后与后置触发器3接触，后置触发器3发出停止测量信号，控制子模块1011控制成像装置103、图像采集装置104、自动挡板12、第一出风装置8和第二出风装置9工作等停止工作。后轮经过前置触发器2和后置触发器3时，所经过的过程和上述前轮的过程一致。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述测量装置包括测量支撑装置(1)、检测装置(102)、成像装置(103)、图像采集装置(104)和控制处理装置(101)；其中，
所述测量支撑装置(1)，内部中空设置，顶壁开设有测量口(11)，用于在轮胎行驶经过所述顶壁的测量口(11)时，通过所述顶壁的测量口(11)获取经过的轮胎的胎面图像；
所述检测装置(102)，设置于所述测量支撑装置(1)上，包括用于检测所述顶壁的测量口(11)是否有轮胎靠近而发出开始测量信号；
所述成像装置(103)，设置于所述测量支撑装置(1)内部，用于向位于所述顶壁的测量口(11)的轮胎发射成像光束，成像光束反射后形成轮胎的胎面花纹图像；
所述图像采集装置(104)，用于采集轮胎经所述成像装置(103)后形成的胎面花纹图像，并将胎面花纹图像发送给控制处理装置(101)；
所述控制处理装置(101)，包括控制子模块(1011)和处理子模块(1012)；
所述控制子模块(1011)，用于响应于检测装置(102)发送的开始测量信号，并控制成像装置(103)和图像采集装置(104)工作；以及，
所述处理子模块(1012)，用于对接收到的胎面花纹图像进行图像处理，来得到胎面花纹的深度数据。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述检测装置(102)，还包括用于检测轮胎是否远离所述顶壁的测量口(11)而发出停止测量信号。
3.根据权利要求2所述的一种轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述成像装置(103)包括激光器(5)、入射偏转镜(6)和反射偏转镜(7)，所述入射偏转镜(6)用于将激光器(5)发射的成像光束偏转到位于所述顶壁的测量口(11)的轮胎上，所述反射偏转镜(7)用于将经过轮胎反射的成像光束偏转至图像采集装置(104)上。
4.根据权利要求3所述的一种轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述测量支撑装置(1)上开设有第一出风装置(8)和第二出风装置(9)，所述第一出风装置(8)的出风口朝向入射偏转镜(6)，所述第二出风装置(9)的出风口朝向反射偏转镜(7)。
5.根据权利要求4所述的一种轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述第一出风装置(8)和第二出风装置(9)均为自动装置；所述控制子模块(1011)，响应于所述检测装置(102)发送的开始测量信号，控制所述第一出风装置(8)和第二出风装置(9)工作，或响应于所述检测装置(102)发送的停止测量信号，控制所述第一出风装置(8)和第二出风装置(9)停止工作。
6.根据权利要求2所述的一种轮胎花纹深度测量装置，其特征在于：所述测量装置的内顶壁上设置有用于遮挡所述顶壁的测量口(11)的自动挡板(12)；所述控制子模块(1011)，响应于所述检测装置(102)发送的开始测量信号，控制所述自动挡板(12)打开，或响应于所述检测装置(102)发送的停止测量信号，控制所述自动挡板(12)闭合。
7.一种轮胎花纹深度测量方法，其特征在于：所述测量方法包括，
获取轮胎的胎面花纹图像；
对得到胎面花纹图像进行分析并进行划分，得到轮胎面的花纹深度轮廓线；
对得到的花纹深度轮廓线进行识别，识别出胎面花纹的位置；以及，
基于胎面花纹的位置进行坐标计算，获得胎面花纹的深度数据。
8.根据权利要求7所述的一种轮胎花纹深度测量方法，其特征在于：所述测量方法具体包括，
轮胎滚动过程中，连续获取轮胎的多张胎面花纹图像；
对得到的每张胎面花纹图像进行分析并进行划分，得到轮胎面的花纹深度轮廓线；
基于由各张胎面花纹图像得到的花纹深度轮廓线，得到一段连续弧面的三维花纹深度轮廓面；
对得到的三维花纹深度轮廓面进行识别，识别出胎面花纹的位置；以及，
基于胎面花纹的位置进行坐标计算，获得胎面花纹的三维深度数据。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求7至8中任一种方法的计算机程序。
Priority Applications (1)
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| CN202011242931.4A CN112378344A (zh) | 2020-11-09 | 2020-11-09 | 一种轮胎花纹深度测量装置、方法及计算机可读存储介质 |
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| CN112378344A true CN112378344A (zh) | 2021-02-19 |
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