JP7018380B2 - タイヤ表面の画像表示方法およびその画像表示に用いる画像処理装置 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ表面の画像表示方法およびその画像表示に用いる画像処理装置に関する。
タイヤの表面に、製品の型式やサイズ、メーカのロゴ等を表す文字、図形、記号、模様等（以下、「凹凸のあるマーク」と称し、トレッドも含む）が形成されたタイヤの形状検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
上記特許文献１においては、例えば、サイドウォール面の形状欠陥検査の途中で、上記凹凸のあるマークを含むサイドウォール面を、補正後２値分布情報（画像）として得る技術が開示されている。
しかし、上記特許文献１に開示された技術では、画像表示手段の画面上に表示された上記画像を検査装置の操作員等が確認するだけで、タイヤの明らかな欠陥や異常がどの位置で発生しているのかを見極めるには、画像の視認性として不十分であるという問題点があった。
本発明の目的は、表面に凹凸のあるマーク（例えば、製品の型式やサイズ、メーカのロゴ等を表す文字、図形、記号、模様、トレッド等）が形成されたタイヤの表面画像を、視認性を高めて、より鮮明に画面上に表示可能なタイヤ表面の画像表示方法およびその画像表示に用いる画像処理装置を提供することにある。
この目的を達成するために、第１発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、
表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像を撮像する撮像工程と、
該撮像した表面画像より、前記タイヤの表面上の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する波形データ取得工程と、
前記波形データより、所定刻みで設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムに基づき、第１の階級閾値、および、第２の階級閾値を決定する階級閾値決定工程と、
前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現することで、画面上に前記マークを含む前記タイヤの表面画像を表示する画像表示工程と、
を含むことを特徴とするタイヤ表面の画像表示方法である。
表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像を撮像する撮像工程と、
該撮像した表面画像より、前記タイヤの表面上の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する波形データ取得工程と、
前記波形データより、所定刻みで設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムに基づき、第１の階級閾値、および、第２の階級閾値を決定する階級閾値決定工程と、
前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現することで、画面上に前記マークを含む前記タイヤの表面画像を表示する画像表示工程と、
を含むことを特徴とするタイヤ表面の画像表示方法である。
また、第２発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第１発明に係るタイヤ表面の画像表示方法において、前記波形データ取得工程における波形データの取得は、前記撮像した表面画像に対し、１ライン毎、行うことを特徴とするものである。
また、第３発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第１発明または第２発明に係るタイヤ表面の画像表示方法において、前記画像表示工程は、前記第１の階級閾値以上の領域を白で、前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を、白から黒の間の明度が階調的に変化するように、表現することを特徴とするものである。
また、第４発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第１発明～第３発明のいずれか１つの発明に係るタイヤ表面の画像表示方法において、前記所定刻みは可変であることを特徴とするものである。
また、第５発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第１発明～第４発明のいずれか１つの発明に係るタイヤ表面の画像表示方法において、前記第１、第２の階級閾値のうちの少なくともいずれか１つは、前記出現度数が最頻値となる階級に基づいて決定されることを特徴とするものである。
また、第６発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第１発明～第５発明のいずれか１つの発明に係るタイヤ表面の画像表示方法において、前記タイヤの表面は、サイドウォール面であることを特徴とするものである。
また、第７発明に係る画像処理装置は、
タイヤ表面の画像表示に用いる画像処理装置であって、
表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像が撮像手段で撮像され、該撮像された前記表面画像より、前記タイヤの表面上の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する波形データ取得手段と、
前記波形データより、所定刻みで設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムに基づき、第１の階級閾値、および、第２の階級閾値を決定する階級閾値決定手段と、
前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現することで、画面上に前記マークを含む前記タイヤの表面画像を表示する画像表示手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置である。
タイヤ表面の画像表示に用いる画像処理装置であって、
表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像が撮像手段で撮像され、該撮像された前記表面画像より、前記タイヤの表面上の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する波形データ取得手段と、
前記波形データより、所定刻みで設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムに基づき、第１の階級閾値、および、第２の階級閾値を決定する階級閾値決定手段と、
前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現することで、画面上に前記マークを含む前記タイヤの表面画像を表示する画像表示手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置である。
また、第８発明に係る画像処理装置は、第７発明に係る画像処理装置において、前記波形データ取得手段は、前記撮像された表面画像に対し、１ライン毎、波形データを取得することを特徴とするものである。
また、第９発明に係る画像処理装置は、第７発明または第８発明に係る画像処理装置において、前記画像表示手段は、前記第１の階級閾値以上の領域を白で、前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を、白から黒の間の明度が階調的に変化するように、表現することを特徴とするものである。
また、第１０発明に係る画像処理装置は、第７発明～第９発明のいずれか１つの発明に係る画像処理装置において、前記所定刻みは可変であることを特徴とするものである。
また、第１１発明に係る画像処理装置は、第７発明～第１０発明のいずれか１つの発明に係る画像処理装置において、前記第１、第２の階級閾値のうちの少なくともいずれか１つは、前記出現度数が最頻値となる階級に基づいて決定されることを特徴とするものである。
また、第１２発明に係る画像処理装置は、第７発明～第１１発明のいずれか１つの発明に係る画像処理装置において、前記タイヤの表面は、サイドウォール面であることを特徴とするものである。
以上のように、本発明に係るタイヤ表面の画像表示方法は、上述した各工程を有しているため、表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像を、視認性を高めて、より鮮明に画面上に表示可能なタイヤ表面の画像表示方法を実現できる。
また、本発明に係る画像処理装置は、上述した各手段を有しているため、表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像を、視認性を高めて、より鮮明に画面上に画像表示するために用いる画像処理装置を提供できる。
本発明者は、表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像を、視認性を高めて、より鮮明に画面上に表示可能になるのか鋭意研究を行った。その結果、以下に説明するような構成により、目的を達成できることを見出した。
以下の添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図１は、本発明の実施形態に係るタイヤ表面の画像表示に用いる画像処理装置の概略構成を説明するための説明図である。
図１において、タイヤ形状検査装置Ｗを構成する要部として、タイヤ１、タイヤ回転機２、センサユニット３、ユニット駆動装置４、エンコーダ５、画像処理装置６、画像表示手段としてのディスプレイ１１、及びディスプレイ１１の画面１１ａである。なお、画像処理装置６は、波形データ取得手段７、ヒストグラム作成手段８、階級閾値決定手段９および画像表示手段１０を含む。更に、画像処理装置６は、タイヤ回転機２,センサユニット３,ユニット駆動装置４,エンコーダ５と接続させることも可能である。また、画像処理装置６は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって構成される。そして、波形データ取得手段７、ヒストグラム作成手段８、階級閾値決定手段９および画像表示手段１０は、ＤＳＰ内にそれぞれ設けることが可能である。
タイヤ回転機２は、タイヤ１をその回転軸１ｇを中心に回転させるモータ等の回転装置である。例えば、タイヤ回転機２は、タイヤ１を６０ｒｐｍの回転速度で回転させる。これにより、タイヤ１を１回転させる１秒の間に、センサユニット３によって、タイヤ１のトレッド面及びサイドウォール面の全周範囲の表面画像を撮像する。
図１においては、タイヤ１の２つのサイドウォール面をそれぞれ撮像するのに用いられる２つのセンサユニット３ａ、３ｃと、タイヤ１のトレッド面を撮像するのに用いられる１つのセンサユニット３ｂと、を併せて３つのセンサユニット３を備えている。
図２は、図１に示すセンサユニット３の代表例として、センサユニット３（３ａ）を構成する、シートレーザ１５及びカメラ２０の三次元配置を模式的に表した説明図である。図２において、センサユニット３（３ａ）は、２本のライン光をそれぞれ出力するシートレーザ１５（１６）、１５（１７）と、カメラ２０とを備えている｛以下、シートレーザ１５において、詳細を説明する場合、必要に応じて１５（１６）、１５（１７）と記載｝。なお、図２において、Ｘ軸はタイヤ１の半径方向（サイドウォール面１ａの半径方向）、Ｙ軸はタイヤ１の周方向（すなわち、タイヤ１が回転する方向）、Ｚ軸はＸ軸及びＹ軸に直交する方向（すなわち、タイヤ１の回転軸１ｇの方向）を表す座標軸である。また、いずれのセンサユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいても、Ｙ軸はタイヤ１の周方向を表す座標軸である。
図２において、シートレーザ１５（１６）から照射される線状方向の光（以下、「ライン光」と称す）とシートレーザ１５（１７）のライン光の互いの端部がＸ軸方向（サイドウォール面１ａの半径方向に沿った線Ｌｓ上）で重なるように連ねて全体として一本のライン光となる。この一本のライン光は、タイヤ１のサイドウォール面１ａの周方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向）を向くように設定される。
カメラ２０は、カメラレンズ２２及び撮像素子２１（受光部）を含み、回転されるタイヤ１の表面（図２においては、サイドウォール面１ａ）に連ねて照射された２本のライン光の像ｖ１（前記線Ｌｓ上の像）を撮像するものである。
なお、図２においては、サイドウォール面１ａを撮像するのに用いられるセンサユニット３ａに関する、シートレーザ１５及びカメラ２０の三次元配置について説明したが、センサユニット３ｃ、および、センサユニット３ｂでも、シートレーザ１５及びカメラ２０の三次元配置についての基本原理は、同じである。
ユニット駆動装置４（図１参照）は、３つのセンサユニット３をそれぞれサーボモータ等の駆動装置を駆動源として移動可能に支持し、タイヤ１に対する各センサユニット３を位置決めする装置である。ユニット駆動装置４は、所定の操作部に対する操作に応じて、又は、外部装置からの制御指令に応じて、タイヤ１がタイヤ回転機２に対して着脱される前、または着脱後のそれぞれにおいて、各センサユニット３をタイヤ１に対して、所定位置に離反接近させる。
また、エンコーダ５は、タイヤ回転機２の回転軸の回転角度、すなわち、タイヤ１の回転角度を検出するセンサであり、その検出信号は、センサユニット３に含まれるカメラ２０の撮像タイミングの制御に用いられる。
次に、図１に示す本発明に係る画像処理装置６により実行されるタイヤ表面の画像表示方法に関して、図２に示すサイドウォール面１ａを例に、図３に示されるフローチャートを参照しつつ、処理手順を説明する。
［ステップＳ１］
エンコーダ５の検出信号に基づいて、センサユニット３（３ａ）が備えるカメラ２０のシャッター制御（撮像タイミングの制御）が行われる。例えば、６０ｒｐｍの速度で回転するタイヤ１が０．０９°（＝３６０°／４０００）回転したことが、エンコーダ５によって検出される毎に、カメラ２０のシャッターが切られるよう制御される。これにより、１秒間に４０００フレームの撮像レートで、サイドウォール面１ａの表面画像が撮像される（撮像工程）。前記撮像したサイドウォール面の撮像例を図４に示す。横軸はＹ軸方向（タイヤ１のサイドウォール面１ａの周方向（すなわち、タイヤ１が回転する方向））、縦軸はＸ軸方向（タイヤ１のサイドウォール面１ａの半径方向）である。しかし、図４に示すサイドウォール面１ａの表面画像の状態では、表面に何が映っているのか分からない。
エンコーダ５の検出信号に基づいて、センサユニット３（３ａ）が備えるカメラ２０のシャッター制御（撮像タイミングの制御）が行われる。例えば、６０ｒｐｍの速度で回転するタイヤ１が０．０９°（＝３６０°／４０００）回転したことが、エンコーダ５によって検出される毎に、カメラ２０のシャッターが切られるよう制御される。これにより、１秒間に４０００フレームの撮像レートで、サイドウォール面１ａの表面画像が撮像される（撮像工程）。前記撮像したサイドウォール面の撮像例を図４に示す。横軸はＹ軸方向（タイヤ１のサイドウォール面１ａの周方向（すなわち、タイヤ１が回転する方向））、縦軸はＸ軸方向（タイヤ１のサイドウォール面１ａの半径方向）である。しかし、図４に示すサイドウォール面１ａの表面画像の状態では、表面に何が映っているのか分からない。
［ステップＳ２］
前記撮像したサイドウォール面１ａの表面画像を構成する水平方向のライン数ｎを２５６本と設定し（ライン設定工程、画像処理装置６のライン設定手段としての機能）、前記表面画像を水平方向に、１ライン毎、処理することを宣言した場合を説明する。初期値としては、ｎに１が入力される。
前記撮像したサイドウォール面１ａの表面画像を構成する水平方向のライン数ｎを２５６本と設定し（ライン設定工程、画像処理装置６のライン設定手段としての機能）、前記表面画像を水平方向に、１ライン毎、処理することを宣言した場合を説明する。初期値としては、ｎに１が入力される。
［ステップＳ３］
画像処理装置６内の波形データ取得手段７で、前記撮像したサイドウォール面１ａの表面画像の水平方向のｎ＝１番目のラインについて、タイヤ１のサイドウォール面１ａの周方向（Ｙ軸方向）の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する(波形データ取得工程、図５参照)。図５において、横軸はＹ軸方向（サイドウォール面１ａの周方向）、縦軸は表面輝度（単位は、×０．０１μｍ）である。
画像処理装置６内の波形データ取得手段７で、前記撮像したサイドウォール面１ａの表面画像の水平方向のｎ＝１番目のラインについて、タイヤ１のサイドウォール面１ａの周方向（Ｙ軸方向）の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する(波形データ取得工程、図５参照)。図５において、横軸はＹ軸方向（サイドウォール面１ａの周方向）、縦軸は表面輝度（単位は、×０．０１μｍ）である。
［ステップＳ４］
画像処理装置６内のヒストグラム作成手段８で、前記ｎ＝１番目のラインの波形データより、所定刻み（例えば、ここでは１００×０．０１μｍ）で設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成する（ヒストグラム作成工程、図６参照）。図６において、横軸は表面輝度の階級、縦軸は出現度数である。また、前記所定刻みは、適宜、変化させられる。これにより、タイヤ１の種類に応じて、表面画像をより鮮明に画面１１ａに表示可能となる。
画像処理装置６内のヒストグラム作成手段８で、前記ｎ＝１番目のラインの波形データより、所定刻み（例えば、ここでは１００×０．０１μｍ）で設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成する（ヒストグラム作成工程、図６参照）。図６において、横軸は表面輝度の階級、縦軸は出現度数である。また、前記所定刻みは、適宜、変化させられる。これにより、タイヤ１の種類に応じて、表面画像をより鮮明に画面１１ａに表示可能となる。
［ステップＳ５］
画像処理装置６内の階級閾値決定手段９で、前記ｎ＝１番目のラインのヒストグラムにおいて、前記出現度数が最頻値となる階級（図６では、２９２００－２９３００）から、階級が所定数だけ大きな階級（例えば、２９５００－２９６００）を、第１の階級閾値とし、前記出現度数が最頻値となる階級から、階級が所定数だけ小さな階級（例えば、２８９００－２９０００）を、第２の階級閾値として、決定する（階級閾値決定工程、図６参照）。また、前記最頻値となる階級に基づき、階級閾値決定手段９にて標準偏差σを演算し、前記最頻値±３σにより前記第１および第２の階級閾値を決定してもよい。また更に、その都度でオペレータが修正可能としてもよい。これにより、上記ステップＳ４の場合と同様に、タイヤ１の種類に応じて、表面画像をより鮮明に画面１１ａに表示可能となる。
画像処理装置６内の階級閾値決定手段９で、前記ｎ＝１番目のラインのヒストグラムにおいて、前記出現度数が最頻値となる階級（図６では、２９２００－２９３００）から、階級が所定数だけ大きな階級（例えば、２９５００－２９６００）を、第１の階級閾値とし、前記出現度数が最頻値となる階級から、階級が所定数だけ小さな階級（例えば、２８９００－２９０００）を、第２の階級閾値として、決定する（階級閾値決定工程、図６参照）。また、前記最頻値となる階級に基づき、階級閾値決定手段９にて標準偏差σを演算し、前記最頻値±３σにより前記第１および第２の階級閾値を決定してもよい。また更に、その都度でオペレータが修正可能としてもよい。これにより、上記ステップＳ４の場合と同様に、タイヤ１の種類に応じて、表面画像をより鮮明に画面１１ａに表示可能となる。
［ステップＳ６］
画像処理装置６内の画像表示手段１０で、前記ｎ＝１番目のラインのヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域（例えば、特徴部分らしき領域）、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色の三属性（色相、彩度および明度）のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現する（画像表示工程、図７参照）。図７は、画像表示工程において、色の三属性（色相、彩度および明度）のうちの明度を用いて、前記第１の階級閾値以上の領域を白で、前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を前記表面輝度の階級に応じて、白から黒の間の明度が階調的に変化するように、表現することを特徴とする。
画像処理装置６内の画像表示手段１０で、前記ｎ＝１番目のラインのヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域（例えば、特徴部分らしき領域）、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色の三属性（色相、彩度および明度）のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現する（画像表示工程、図７参照）。図７は、画像表示工程において、色の三属性（色相、彩度および明度）のうちの明度を用いて、前記第１の階級閾値以上の領域を白で、前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を前記表面輝度の階級に応じて、白から黒の間の明度が階調的に変化するように、表現することを特徴とする。
［ステップＳ７］
前記画像表示手段１０で、水平方向のライン数ｎが、上記ステップＳ２で予め設定された数（設定数）の２５６本以上であるか否かを判別する。
前記画像表示手段１０で、水平方向のライン数ｎが、上記ステップＳ２で予め設定された数（設定数）の２５６本以上であるか否かを判別する。
［ステップＳ８］
前記画像表示手段１０で、水平方向のライン数ｎが、上記設定数以上であると判別された場合（上記ステップＳ７参照）は、ディスプレイ１１の画面１１ａ上に前記マークを含むタイヤ１のサイドウォール面１ａの表面画像を識別可能に表示する（図９参照)。なお、図８は、画面１１ａに表示されるサイドウォール面１ａに形成されたマークの一部であって、本発明の思想を適用しない場合の例である。具体的には、階級閾値に関するプロセスが含まれない（すなわち、階級閾値決定工程および階級閾値に基づく画像表示工程を経ない）場合を想定されたい。図９は同一領域のサイドウォール面１ａにつき、本発明の適用例である。図９において、表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤ１のサイドウォール面１ａの表面画像が、視認性高く、より鮮明に画面１１ａ上に表示されていることが分かる。したがって、タイヤ１の明らかな欠陥や異常がどの位置で発生しているのかを確認することもできる。また、画面１１ａ上にサイドウォール面１ａの表面画像が、視認性高く、より鮮明に表示されるため、例えば、サイドウォール面１ａ上のどの位置を検査したらよいのか、容易に判断できるという作用効果も奏する。
前記画像表示手段１０で、水平方向のライン数ｎが、上記設定数以上であると判別された場合（上記ステップＳ７参照）は、ディスプレイ１１の画面１１ａ上に前記マークを含むタイヤ１のサイドウォール面１ａの表面画像を識別可能に表示する（図９参照)。なお、図８は、画面１１ａに表示されるサイドウォール面１ａに形成されたマークの一部であって、本発明の思想を適用しない場合の例である。具体的には、階級閾値に関するプロセスが含まれない（すなわち、階級閾値決定工程および階級閾値に基づく画像表示工程を経ない）場合を想定されたい。図９は同一領域のサイドウォール面１ａにつき、本発明の適用例である。図９において、表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤ１のサイドウォール面１ａの表面画像が、視認性高く、より鮮明に画面１１ａ上に表示されていることが分かる。したがって、タイヤ１の明らかな欠陥や異常がどの位置で発生しているのかを確認することもできる。また、画面１１ａ上にサイドウォール面１ａの表面画像が、視認性高く、より鮮明に表示されるため、例えば、サイドウォール面１ａ上のどの位置を検査したらよいのか、容易に判断できるという作用効果も奏する。
［ステップＳ９］
一方、前記画像表示手段１０で、水平方向のライン数ｎが、上記設定数未満であると判別された場合（上記ステップＳ７参照）は、ｎに１を加算し、その（ｎ＋１）を、改めてｎとする。そして、上記ステップＳ３に戻り、水平方向のライン数ｎが、上記設定数以上であると判別されるまで、上記ステップＳ３～上記ステップＳ９を繰り返す。
一方、前記画像表示手段１０で、水平方向のライン数ｎが、上記設定数未満であると判別された場合（上記ステップＳ７参照）は、ｎに１を加算し、その（ｎ＋１）を、改めてｎとする。そして、上記ステップＳ３に戻り、水平方向のライン数ｎが、上記設定数以上であると判別されるまで、上記ステップＳ３～上記ステップＳ９を繰り返す。
本実施形態においては、撮像したサイドウォール面１ａの表面画像を構成する水平方向のライン数ｎを２５６本と設定し、前記表面画像を水平方向に、１ライン毎、処理する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、撮像したサイドウォール面１ａの表面画像全体を一括して、波形データ取得工程、ヒストグラム作成工程、階級閾値決定工程、および、画像表示工程の順番にそれぞれ処理を行ない、前記マークを含むタイヤ１のサイドウォール面１ａの表面画像を識別可能に再表示することも可能である。しかし、本実施形態のように、撮像したサイドウォール面１ａの表面画像を水平方向に、１ライン毎、処理する方法を採用した場合には、タイヤ１のサイドウォール面１ａの湾曲等が考慮され、サイドウォール面１ａの表面画像を、視認性高く、より鮮明に画面１１ａ上に表示可能であるため、より好ましい。
また、水平方向のライン数ｎも２５６本に限定されるものではない。例えば、タイヤ１の種類および必要とされる表面画像の精細度に応じて適宜、水平方向のライン数ｎを増減させることも可能である。
また、本実施形態においては、画像表示工程において、色の三属性（色相、彩度および明度）のうちの明度を用いて、前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域を白で、前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を前記表面輝度の階級に応じて、白から黒の間で明度が階調的に変化するように、表現した例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、前記第１の階級閾値以上の領域を第１の色相で、前記第２の階級閾値以下の領域を第２の色相で、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を前記表面輝度の階級に応じて、前記第１、第２の色相とは異なる複数の色相で表現してもよい（なお、ここでは前記第１及び第２の色相の中間色を含む）。また、前記第１の階級閾値以上の領域、前記第２の階級閾値以下の領域、および、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を、彩度を用いて表現してもよい。また、色相、彩度および明度を組み合わせて、表現することも可能である。すなわち、画像表示工程において、前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちのいずれか２つ以上の属性を変化させることにより表現してもよい。
また、本実施形態においては、タイヤ１のサイドウォール面１ａを例に説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、タイヤ１のトレッド面に関しても、上述した本発明の思想が適用可能である。この場合、シートレーザ１５（１６）のライン光とシートレーザ１５（１７）のライン光の互いの端部が重なるように連ねて全体として一本のライン光が、タイヤ１のトレッド面の周方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｚ軸方向）を向くように設定されていればよい。
また、本実施形態においては、タイヤ１自体がその回転軸を中心に回転される場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、タイヤ１自体は固定された状態で、センサユニット３ａ、３ｂ、３ｃが、タイヤ１の回転軸を中心に回転してもよい。言い換えると、撮像工程は、センサユニット３ａ、３ｂ、３ｃに対して相対的に回転するタイヤ１の表面画像を撮像する工程であればよい。
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を示したに過ぎず、本発明の範囲内で具体的構成などは、適宜変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎない。
１ タイヤ
１ａ サイドウォール面
２ タイヤ回転機
３、３（３ａ）、３（３ｂ）、３（３ｃ） センサユニット
４ ユニット駆動装置
５ エンコーダ
６ 画像処理装置（ライン設定手段を含む）
７ 波形データ取得手段
８ ヒストグラム作成手段
９ 階級閾値決定手段
１０ 画像表示手段
１１ ディスプレイ
１１ａ 画面
１５、１５（１６）、１５（１７） シートレーザ
２０ カメラ
２１ 撮像素子
２２ カメラレンズ
１ａ サイドウォール面
２ タイヤ回転機
３、３（３ａ）、３（３ｂ）、３（３ｃ） センサユニット
４ ユニット駆動装置
５ エンコーダ
６ 画像処理装置（ライン設定手段を含む）
７ 波形データ取得手段
８ ヒストグラム作成手段
９ 階級閾値決定手段
１０ 画像表示手段
１１ ディスプレイ
１１ａ 画面
１５、１５（１６）、１５（１７） シートレーザ
２０ カメラ
２１ 撮像素子
２２ カメラレンズ
Claims (12)
- 表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像を撮像する撮像工程と、
該撮像した表面画像より、前記タイヤの表面上の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する波形データ取得工程と、
前記波形データより、所定刻みで設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
前記ヒストグラムに基づき、第１の階級閾値、および、第２の階級閾値を決定する階級閾値決定工程と、
前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現することで、画面上に前記マークを含む前記タイヤの表面画像を表示する画像表示工程と、
を含むことを特徴とするタイヤ表面の画像表示方法。 - 前記撮像工程で撮像される前記タイヤの表面画像は、前記タイヤの周方向を横軸、前記タイヤの周方向に直交する方向を縦軸とする画像であり、
前記撮像工程で撮像された前記タイヤの表面画像を構成するラインであって前記横軸の方向に延びる前記ラインを所定本数設定するライン設定工程を含み、
前記波形データ取得工程における前記波形データの取得は、前記撮像した表面画像に対し、前記ライン１本毎に、行うことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ表面の画像表示方法。 - 前記画像表示工程において、
前記第１の階級閾値以上の領域を白で、
前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、
および、
前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を、白から黒の間の明度が階調的に変化するように、
表現することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ表面の画像表示方法。 - 前記所定刻みは可変であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤ表面の画像表示方法。
- 前記第１、第２の階級閾値のうちの少なくともいずれか１つは、前記出現度数が最頻値となる階級に基づいて決定されることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤ表面の画像表示方法。
- 前記タイヤの表面は、サイドウォール面であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のタイヤ表面の画像表示方法。
- タイヤ表面の画像表示に用いる画像処理装置であって、
表面に凹凸のあるマークが形成されたタイヤの表面画像が撮像手段で撮像され、該撮像された前記表面画像より、前記タイヤの表面上の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データを取得する波形データ取得手段と、
前記波形データより、所定刻みで設定された前記表面輝度の階級と、該階級毎の出現度数と、の関係を表すヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記ヒストグラムに基づき、第１の階級閾値、および、第２の階級閾値を決定する階級閾値決定手段と、
前記ヒストグラムの前記第１の階級閾値以上の領域、前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域、および、前記第２の階級閾値以下の領域を、色相、彩度および明度のうちの少なくともいずれか１つを用いて表現することで、画面上に前記マークを含む前記タイヤの表面画像を表示する画像表示手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。 - 前記撮像手段で撮像される前記タイヤの表面画像は、前記タイヤの周方向を横軸、前記タイヤの周方向に直交する方向を縦軸とする画像であり、
前記撮像手段で撮像された前記タイヤの表面画像を構成するラインであって前記横軸の方向に延びる前記ラインを所定本数設定するライン設定手段を含み、
前記波形データ取得手段は、前記撮像された表面画像に対し、前記ライン１本毎に、前記波形データを取得することを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。 - 前記画像表示手段は、
前記第１の階級閾値以上の領域を白で、
前記第２の階級閾値以下の領域を黒で、
および、
前記第１の階級閾値未満で前記第２の階級閾値を超える領域を、白から黒の間の明度が階調的に変化するように、
表現することを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理装置。 - 前記所定刻みは可変であることを特徴とする請求項７～９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記第１、第２の階級閾値のうちの少なくともいずれか１つは、前記出現度数が最頻値となる階級に基づいて決定されることを特徴とする請求項７～１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記タイヤの表面は、サイドウォール面であることを特徴とする請求項７～１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2018224546A JP7018380B2 (ja) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | タイヤ表面の画像表示方法およびその画像表示に用いる画像処理装置 |
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| TWI268876B (en) * | 2005-05-12 | 2006-12-21 | Shanghai Baolong Ind Co Ltd | A tire pressure monitoring system and an identification method for tire |
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| CN105021628B (zh) * | 2015-07-19 | 2019-12-17 | 中北大学 | 一种用于光纤倒像器表面缺陷的检测方法 |
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- 2018-11-30 JP JP2018224546A patent/JP7018380B2/ja active Active
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- 2019-11-22 CN CN201980077178.7A patent/CN113039076A/zh active Pending
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| JP2010130399A (ja) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Sony Corp | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
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| Title |
|---|
| 高橋 英二，外５名，超高速画像処理カメラによるタイヤ三次元形状計測装置，R&D神戸製鋼技報，Vol.58 No.2，日本，神戸製鋼所，2008年，pages.62-66，「1.計測手法」-「4.実験結果」 |
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