WO2020110926A1 - 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

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 Download PDF

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WO2020110926A1
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淳平 福田
康広 松下
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株式会社神戸製鋼所
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Definitions

  • the present invention relates to a tire surface image display method and an image processing device used for the image display.
  • a tire shape inspection device in which characters, figures, symbols, patterns, etc. (hereinafter referred to as "concave marks", including treads) representing the product type and size, the manufacturer's logo, etc. are formed on the tire surface.
  • concave marks including treads
  • treads representing the product type and size, the manufacturer's logo, etc.
  • Patent Document 1 for example, a technique is disclosed in which an image of the sidewall surface including the uneven mark is obtained as corrected binary distribution information (image) during the shape defect inspection of the sidewall surface. ing.
  • an operator or the like of the inspection device merely confirms the image displayed on the screen of the image display means, and at which position a clear tire defect or abnormality occurs. It is necessary to further improve the visibility of the image in order to determine whether or not it is occurring.
  • An object of the present invention is to improve the visibility of the surface image of a tire on which uneven marks (for example, characters, figures, symbols, patterns, treads, etc. representing the product type and size, the manufacturer's logo, etc.) are formed.
  • An object of the present invention is to provide a method of displaying an image of a tire surface capable of displaying this image more clearly on the screen and an image processing apparatus used for the image display in order to enhance the height.
  • the image display method of the tire surface An imaging step of capturing a surface image of the tire on which a mark having unevenness is formed on the surface, A waveform data acquisition step of acquiring waveform data representing the relationship between the position on the surface of the tire and the surface brightness for each position from the captured surface image; From the waveform data, a class of the surface luminance set in predetermined increments, and a histogram creation step of creating a histogram representing the relationship between the frequency of appearance for each class, Based on the histogram, a first class threshold value for distinguishing the brightness of the convex portion of the mark from the brightness of the surface other than the convex portion, and the brightness of the concave portion of the mark and the brightness of the surface other than the concave portion.
  • FIG. 6 is a waveform data diagram showing the relationship between the circumferential position of the sidewall surface and the surface luminance for each position. It is a histogram diagram showing the relationship between the class of surface brightness and the frequency of appearance for each class.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a schematic configuration of an image processing apparatus used for displaying an image of a tire surface according to an embodiment of the present invention.
  • a tire rotating machine 2 a sensor unit 3, a unit driving device 4, an encoder 5, an image processing device 6, a display 11 as an image display means, and a display 11 are shown as main parts constituting the tire shape inspection device W.
  • the image processing device 6 includes a waveform data acquisition unit 7, a histogram creation unit 8, a class threshold value determination unit 9, and an image display unit 10. Further, the image processing device 6 can be connected to the tire rotating machine 2, the sensor unit 3, the unit driving device 4, and the encoder 5.
  • the image processing device 6 is composed of, for example, a DSP (Digital Signal Processor).
  • the waveform data acquisition means 7, the histogram creation means 8, the class threshold value determination means 9 and the image display means 10 can be provided in the DSP, respectively.
  • FIG. 1 two sensor units 3a and 3c used to image the two sidewall surfaces of the tire 1 and one sensor unit 3b used to image the tread surface of the tire 1 are shown. In addition, three sensor units 3 are provided.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the three-dimensional arrangement of the sheet laser 15 and the camera 20 which constitute the sensor unit 3 (3a) as a representative example of the sensor unit 3 shown in FIG.
  • the sensor unit 3 (3a) includes sheet lasers 15 (16) and 15 (17) that respectively output two line lights, and a camera 20 (hereinafter, the sheet laser 15 will be described in detail. 15(16), 15(17), if necessary ⁇ .
  • the sheet laser 15 will be described in detail. 15(16), 15(17), if necessary ⁇ .
  • the X axis is the radial direction of the tire 1 (the radial direction of the sidewall surface 1a)
  • the Y axis is the circumferential direction of the tire 1 (that is, the direction in which the tire 1 rotates)
  • the Z axis is the X axis and the Y axis. It is a coordinate axis that represents the direction orthogonal to the axis (that is, the direction of the rotation axis 1g of the tire 1).
  • the Y axis is a coordinate axis that represents the circumferential direction of the tire 1.
  • the camera 20 includes a camera lens 22 and an image pickup device 21 (light receiving unit), and images v1 of two line lights radiated continuously to the surface of the tire 1 (sidewall surface 1a in FIG. 2) that is rotated. (Image on the line Ls) is captured.
  • the image picked up in this way may be referred to as a light section line image.
  • the sensor unit 3c and the sensor unit 3b also include the sheet.
  • the basic principle of the three-dimensional arrangement of the laser 15 and the camera 20 is the same.
  • the unit driving device 4 (see FIG. 1) is a device that movably supports the three sensor units 3 using a driving device such as a servomotor as a driving source, and positions each sensor unit 3 with respect to the tire 1.
  • the unit drive device 4 connects the sensor units 3 to the tire 1 before the tire 1 is attached to or detached from the tire rotating machine 2 in response to an operation on a predetermined operation unit or a control command from an external device. After the new tire 1 is mounted on the tire rotating machine 2, the sensor unit 3 is positioned at a predetermined inspection position in the vicinity of the tire 1.
  • the encoder 5 is a sensor that detects the rotation angle of the rotation axis of the tire rotating machine 2, that is, the rotation angle of the tire 1, and the detection signal is used to control the imaging timing of the camera 20 included in the sensor unit 3. ..
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the principle of the embodiment of the present invention.
  • An uneven mark is formed on the surface of the tire 1 (for example, the sidewall surface 1a).
  • defect irregularities may occur on the surface of the tire 1.
  • the region R1 is a region in which a convex portion of a mark having irregularities is formed
  • the region R2 is a region in which a concave portion of this mark is formed
  • the region R3 is a defect irregularity protruding on the surface of the tire 1.
  • the region R4 is a region where the defects are generated
  • the region R4 is a region R4 where defect irregularities that are recessed on the surface of the tire 1 are generated.
  • the region R5 is a region (a defect-free region) other than the regions R1 to R4 on the surface of the tire 1.
  • the brightness of the area R1 (the brightness of the convex portion of the mark) is higher than the brightness of the areas R2 to R5 (the brightness of the surface of the tire 1 other than the convex portion of the mark).
  • the first class threshold is a threshold that distinguishes them.
  • the brightness of the area R2 (the brightness of the concave portion of the mark) is lower than the brightness of the areas R1 and R3 to R5 (the brightness of the surface of the tire 1 other than the concave portion of the mark).
  • the second class threshold is a threshold that distinguishes them.
  • the sensor unit 3 when the tire 1 is relatively rotating (the tire 1 is rotating, the sensor unit 3 is rotating around the tire 1), the sensor unit 3 takes an image.
  • the region above the first class threshold region R1
  • the region below the first class threshold and exceeding the second class threshold region R3, region 4, region R5
  • the area below the second class threshold area R2 is visually distinguished and displayed. This makes it possible to improve the visibility of each of the uneven marks formed on the surface of the tire 1 and the defective unevenness generated on the surface of the tire 1.
  • the region (region R1) equal to or higher than the first class threshold value is 255 (white)
  • the region equal to or lower than the second class threshold value (region R2) is 0 (black)
  • the first class threshold value is displayed at 254-1.
  • the region R1 is displayed with 255 (white) and the region R2 is displayed with 0 (black), it is possible to increase the number of grayscale components used to display the regions R3 and R4 (254). Therefore, the resolution of these regions can be increased, and the visibility of the defect irregularities generated on the surface of the tire 1 can be improved.
  • the horizontal axis is the Y-axis direction (the circumferential direction of the sidewall surface 1a of the tire 1 (that is, the direction in which the tire 1 rotates)), and the vertical axis is the X-axis direction (the radial direction of the sidewall surface 1a of the tire 1).
  • the vertical axis is the X-axis direction (the radial direction of the sidewall surface 1a of the tire 1).
  • Step S2 The waveform data acquisition means 7 sets the number n of horizontal lines constituting the surface image of the captured sidewall surface 1a to 256, and declares that the surface image is processed in the horizontal direction line by line. The case will be described. As an initial value, 1 is input to n.
  • Waveform data representing the relationship between the position of and the surface brightness for each position is acquired (waveform data acquisition step, see FIG. 5).
  • the horizontal axis represents the Y-axis direction (the circumferential direction of the sidewall surface 1a)
  • the vertical axis represents the relative magnitude relationship of the surface brightness.
  • a large class for example, 29500-29600
  • a class for example, 28900-29000
  • the threshold is determined (class threshold determination step, see FIG. 6).
  • the class threshold value determining means 9 may calculate the standard deviation ⁇ on the basis of the class that becomes the mode value, and determine the first and second class threshold values by the mode value ⁇ 3 ⁇ .
  • the operator may be able to correct each time. As a result, the surface image can be displayed more clearly on the screen 11a according to the type of the tire 1 as in the case of step S4.
  • An area exceeding the class threshold value of 2 and an area equal to or less than the second class threshold value are expressed using at least one of three attributes of color (hue, saturation, and lightness) (image display step). , See FIG. 7).
  • the area equal to or higher than the first class threshold value is white
  • the second class is the second class.
  • a region below the threshold is black, and a region below the first class threshold and above the second class threshold is gradationally changed in brightness between white and black according to the class of the surface luminance. It is characterized by expressing like.
  • the predetermined value in the Z-axis direction is set as the first class threshold value so that It is possible to clearly display the mark by uniformly displaying the part that exceeds the first class threshold value, that is, the part protruding in the convex direction in white.
  • the predetermined value in the Z-axis direction is set as the second class threshold value, and the portion protruding in the concave direction is uniformly displayed in black. It is possible to express the mark clearly.
  • the first class threshold is a threshold for uniformly displaying a larger display in the Z-axis direction than that (the first class threshold) as unnecessary, and the second class.
  • the threshold value is a threshold value for uniformly displaying in black the display that is smaller than that (the second class threshold value) in the Z-axis direction as unnecessary.
  • Step S7 The image display means 10 determines whether or not the number of horizontal lines n is 256 or more, which is the number (set number) preset in step S2.
  • Step S8 If the image display means 10 determines that the number n of horizontal lines is equal to or greater than the set number (see step S7), the sidewall of the tire 1 including the mark on the screen 11a of the display 11 is displayed. A surface image of the surface 1a is displayed (see FIG. 9).
  • FIG. 8 shows a part of the marks formed on the sidewall surface 1a displayed on the screen 11a, and is an example in the case where the idea of the present invention is not applied. Specifically, this is a case where a process related to the class threshold is not included (that is, the class threshold determination process and the class threshold-based image display process are not performed). That is, FIG.
  • FIG. 8 is an image diagram in which a part of the image of the mark (the convex mark formed on the sidewall surface 1a) is cut out from the surface image of step S1.
  • FIG. 9 shows an application example of this embodiment for the sidewall surface 1a in the same region.
  • FIG. 9 is an image diagram in which a part of the image of the mark (the convex mark formed on the sidewall surface 1a) is cut out from the surface image of step S6.
  • the surface image of the sidewall surface 1a of the tire 1 on which the uneven mark is formed is displayed more clearly on the screen 11a, and as a result, it is understood that the visibility is high. Therefore, it is possible to confirm at which position the obvious defect or abnormality of the tire 1 occurs.
  • the surface image of the side wall surface 1a is more clearly displayed on the screen 11a, and as a result, the visibility is higher. For example, which position on the side wall surface 1a is inspected. There is also an effect that it is possible to easily determine whether to do it.
  • Step S9 On the other hand, when the image display means 10 determines that the number n of horizontal lines is less than the set number (see step S7 above), 1 is added to n, and the (n+1) is updated to n. And Then, returning to step S3, the steps S3 to S9 are repeated until the number of horizontal lines n is determined to be equal to or more than the set number.
  • the number n of horizontal lines forming the captured surface image of the sidewall surface 1a is set to 256 and the surface image is processed in the horizontal direction line by line.
  • the entire surface image of the captured sidewall surface 1a is collectively processed in the order of the waveform data acquisition process, the histogram creation process, the class threshold determination process, and the image display process, and the tire 1 including the mark is processed. It is also possible to redisplay the surface image of the side wall surface 1a.
  • the curvature of the sidewall surface 1a of the tire 1 is considered. It is more preferable because the surface image of the sidewall surface 1a can be displayed more clearly on the screen 11a.
  • the number of horizontal lines n is not limited to 256.
  • the region of the histogram that is equal to or higher than the first class threshold value is white, and the second region is the second threshold value.
  • Area black below the class threshold value, and an area less than the first class threshold value and above the second class threshold value, the brightness is gradation from white to black depending on the class of the surface luminance.
  • the present invention is not limited to this.
  • a region above the first class threshold is a first hue
  • a region below the second class threshold is a second hue
  • a region below the first class threshold is below the second class threshold.
  • a region exceeding the above may be represented by a plurality of hues different from the first and second hues according to the surface luminance class (here, an intermediate color between the first and second hues is included. ). Areas above the first class threshold, areas below the second class threshold, and areas below the first class threshold and above the second class threshold are expressed using saturation. May be. It is also possible to combine and express hue, saturation, and lightness. That is, in the image display step, a region of the histogram that is equal to or more than the first class threshold value, a region that is less than the first class threshold value and exceeds the second class threshold value, and an area that is equal to or less than the second class threshold value. It may be expressed by changing any two or more attributes among hue, saturation and lightness.
  • the sidewall surface 1a of the tire 1 has been described as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the idea of the present invention described above can be applied to the tread surface of the tire 1.
  • the line light of the sheet laser 15 (16) and the line light of the sheet laser 15 (17) are connected so that their end portions overlap each other, and one line light as a whole is generated in the circumferential direction of the tread surface of the tire 1. It may be set so as to face the direction (Z-axis direction) orthogonal to the (Y-axis direction).
  • the present invention is not necessarily limited to this.
  • the sensor units 3a, 3b, and 3c may rotate around the rotation axis of the tire 1 with the tire 1 itself fixed.
  • the image capturing step may be a step of capturing a surface image of the tire 1 rotating relative to the sensor units 3a, 3b, 3c.
  • the image display method of the tire surface according to the first aspect, An imaging step of capturing a surface image of the tire on which a mark having unevenness is formed on the surface, A waveform data acquisition step of acquiring waveform data representing the relationship between the position on the surface of the tire and the surface brightness for each position from the captured surface image; From the waveform data, a class of the surface luminance set in predetermined increments, and a histogram creation step of creating a histogram representing the relationship between the frequency of appearance for each class, Based on the histogram, a first class threshold value for distinguishing the brightness of the convex portion of the mark from the brightness of the surface other than the convex portion, and the brightness of the concave portion of the mark and the brightness of the surface other than the concave portion.
  • An image display step of displaying a surface image of the tire including the mark on the screen by expressing using at least any one of It is characterized by including.
  • the tire surface image display method according to the second aspect is the tire surface image display method according to the first aspect, in which waveform data is acquired in the waveform data acquisition step for each line of the captured surface image, It is characterized by performing.
  • An image display method for a tire surface according to a third aspect is the image display method for a tire surface according to the first aspect or the second aspect, wherein the image display step is white in an area equal to or higher than the first class threshold, A region below the second class threshold is black, and a region below the first class threshold and above the second class threshold is such that the lightness between white and black changes in gradation. It is characterized by expressing.
  • a tire surface image display method is the tire surface image display method according to any one of the first aspect to the fourth aspect, wherein at least one of the first and second class thresholds.
  • One is characterized in that the frequency of appearance is determined based on the class having the most frequent value.
  • a tire surface image displaying method is the tire surface image displaying method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the tire surface is a sidewall surface. To do.
  • An image processing device used for displaying an image of a tire surface, A surface image of the tire on which a mark having irregularities is formed is captured by an image capturing means, and the relationship between the position on the surface of the tire and the surface brightness for each position is captured from the captured surface image.
  • Waveform data acquisition means for acquiring the waveform data represented, From the waveform data, a histogram creating unit that creates a histogram representing a relationship between the surface luminance class set at predetermined intervals and the frequency of appearance for each class, Based on the histogram, a first class threshold value for distinguishing the brightness of the convex portion of the mark from the brightness of the surface other than the convex portion, and the brightness of the concave portion of the mark and the brightness of the surface other than the concave portion.
  • An image display unit that displays a surface image of the tire including the mark on the screen by using at least one of the following: It is characterized by including.
  • An image processing apparatus is the image processing apparatus according to the seventh aspect, characterized in that the waveform data acquisition unit acquires waveform data for each line of the captured surface image. It is a thing.
  • An image processing apparatus is the image processing apparatus according to the seventh or eighth aspect, wherein the image display means is white in an area equal to or greater than the first class threshold value and equal to or less than the second class threshold value. Is expressed in black, and a region that is less than the first class threshold value and exceeds the second class threshold value is expressed such that the brightness between white and black changes in gradation. To do.
  • An image processing apparatus is the image processing apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects, characterized in that the predetermined unit is variable.
  • An image processing apparatus is the image processing apparatus according to any one of the seventh to tenth aspects, wherein at least one of the first and second class thresholds is the appearance. It is characterized in that the frequency is determined based on the class in which the frequency is the most frequent value.
  • An image processing apparatus is the image processing apparatus according to any one of the seventh to eleventh aspects, wherein the surface of the tire is a sidewall surface.

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Abstract

タイヤ表面の画像表示方法は、表面(1a)に凹凸のあるマークが形成されたタイヤ(1)の表面画像を撮像する工程と、該撮像した表面画像より、波形データを取得する工程と、前記波形データより、ヒストグラムを作成する工程と、前記ヒストグラムに基づき、前記マークの凸部の輝度と前記凸部以外の前記表面の輝度とを区別する第1の階級閾値、および、前記マークの凹部の輝度と前記凹部以外の前記表面の輝度とを区別する第2の階級閾値を決定する工程と、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、色の三属性を用いて表現することで、画面(11a)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工程と、を含む。

Description

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
 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の画像を、補正後の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、画像の視認性のさらなる向上が求められる。
特開2010-14698号公報
 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の視認性を高めるために、この画像を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。
 本発明の一態様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、前記マークの凸部の輝度と前記凸部以外の前記表面の輝度とを区別する第1の階級閾値、および、前記マークの凹部の輝度と前記凹部以外の前記表面の輝度とを区別する第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。
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示す説明図である。 タイヤのサイドウォール面の画像表示に用いるシートレーザ及びカメラの三次元配置を模式的に表した説明図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ表面(サイドウォール面)の画像表示方法の処理手順を説明するためのフローチャートである。 サイドウォール面の撮像例である。 サイドウォール面の周方向の位置と、該位置毎の表面輝度と、の関係を表す波形データ図である。 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図である。 ヒストグラム図における第1、第2の階級閾値を説明するための説明図である。 ディスプレイの画面に表示されるサイドウォール面であって、本発明の思想を適用しない場合の例である。 本発明の実施形態に係る、ディスプレイの画面に表示されるサイドウォール面の例である。 本発明の実施形態の原理を説明する説明図である。
 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の視認性を高めるために、この画像をより鮮明に画面上に表示可能にする技術について、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に示すように、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)のライン光において、これらのライン光の隣り合う端部が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。このようにして撮像された画像は、光切断線画像と称されることもある。
 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に、各センサユニット3をタイヤ1から離間した所定の退避位置に位置決めし、新たなタイヤ1がタイヤ回転機2に装着された後、各センサユニット3をタイヤ1に近接した所定の検査位置に位置決めする。
 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。
 図10は、本発明の実施形態の原理を説明する説明図である。タイヤ1の表面(例えば、サイドウォール面1a)には、凹凸のあるマークが形成されている。また、タイヤ1の表面には、欠陥凹凸が発生することがある。領域R1は、凹凸のあるマークの凸部が形成された領域であり、領域R2は、このマークの凹部が形成された領域であり、領域R3は、タイヤ1の表面で突き出ている欠陥凹凸が発生している領域であり、領域R4は、タイヤ1の表面で凹んでいる欠陥凹凸が発生している領域R4である。領域R5は、タイヤ1の表面のうち、領域R1~領域R4以外の領域(無欠陥箇所の領域)である。
 本発明者らは、領域R5を基準にして、領域R1の高さが領域R3の高さより大きくなる場合や、領域R5を基準に対して、領域R2の深さが領域R4の深さより大きくなる場合があることに着目した。前者の場合、領域R1の輝度(マークの凸部の輝度)は、領域R2~領域R5の輝度(マークの凸部以外のタイヤ1の表面の輝度)より大きくなる。第1の階級閾値は、これらを区別する閾値である。後者の場合、領域R2の輝度(マークの凹部の輝度)は、領域R1、領域R3~領域R5の輝度(マークの凹部以外のタイヤ1の表面の輝度)より小さくなる。第2の階級閾値は、これらを区別する閾値である。
 本発明の実施形態は、タイヤ1が相対的に回転している状態(タイヤ1が回転している状態、タイヤ1の周りをセンサユニット3が回転している状態)で、センサユニット3が撮像したタイヤ1の表面の光切断線画像において、第1の階級閾値以上の領域(領域R1)、第1の階級閾値未満で第2の階級閾値を超える領域(領域R3、領域4、領域R5)、第2の階級閾値以下の領域(領域R2)を視覚的に区別して表示することを主な特徴とする。これにより、タイヤ1の表面に形成された凹凸のあるマークおよびタイヤ1の表面に発生した欠陥凹凸について、それぞれの視認性を高めることが可能となる。
 タイヤ1の表面の光切断線画像が、256階調のグレースケールで表されている場合を例にして説明する。本発明の実施形態によれば、第1の階級閾値以上の領域(領域R1)が255(白)、第2の階級閾値以下の領域(領域R2)が0(黒)、第1の階級閾値未満で第2の階級閾値を超える領域(領域R3、領域R4、領域R5)が254~1で表示することができる。
 領域R1が白、領域R2が黒で表されるので、凹凸を有するマークが鮮明に表示される。従って、このマークの視認性を向上させることができる。
 領域R1が255(白)、領域R2が0(黒)で表示されるので、領域R3および領域R4の表示に用いるグレースケールの成分の数を多くできる(254個)。従って、これらの領域の解像度を上げることができ、タイヤ1の表面に発生した欠陥凹凸の視認性を向上させることができる。
 次に、図1に示す本実施形態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)。この画像は、光切断法により撮像された画像である(光切断線画像)。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]
 波形データ取得手段7が、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、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は、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)、縦軸は表面輝度について相対的な大小関係を示す。
[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は、前記n=1番目のラインの波形データについて、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は、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が、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は、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に示すように、画像表示工程は、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。
 より具体的には、画像表示される領域において、表面に凹凸のあるマークがあり、さらに前記マークのみが突出して凹凸の差(すなわちZ軸方向の差)が大きい場合を考える。このとき、図7に示すような白から黒の間の明度の全ての階調を用いると、前記全ての階調のうち多くが前記マークのために用いられる。これは、前記全ての階調の使われ方が、前記マークに大きく影響され、前記マークを除く前記領域に対して用いられる階調を限られた少ないものにしてしまう要因となる。
 このような場合、例えば、Z軸のプラス方向に大きな凸部を有するマークにおいて、本ステップS6を当てはめると、Z軸方向の所定値を前記第1の階級閾値とすることで、前記マークで前記第1の階級閾値を超えるような、即ち凸方向に突出する部分を一律に白で表示させることで、前記マークを鮮明に表示することが可能となる。他方、Z軸のマイナス方向に大きな、即ち陥没の大きい凹部においては、Z軸方向の所定値を前記第2の階級閾値とし、凹方向に突出する部分を一律に黒で表示させることで、前記マークを鮮明に表現することが可能となる。
 このように、前記第1の階級閾値は、それ(前記第1の階級閾値)よりもZ軸方向に大きい表示を不要なものとして一律に白く表示させるための閾値であり、前記第2の階級閾値は、それ(前記第2の階級閾値)よりもZ軸方向に小さい表示を不要なものとして一律に黒く表示させるための閾値である。
[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。
[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)場合である。つまり、図8は、ステップS1の表面画像から、前記マーク(サイドウォール面1aに形成された凸状マーク)の一部の像を切り出した画像図である。図9は同一領域のサイドウォール面1aにつき、本実施形態の適用例である。言い換えれば、図9は、ステップS6の表面画像から、前記マーク(サイドウォール面1aに形成された凸状マーク)の一部の像を切り出した画像図である。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、より鮮明に画面11a上に表示され、この結果、視認性が高くなっ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、より鮮明に画面11a上に表示され、この結果、視認性が高くなっていることから、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が、水平方向のライン数nが、上記設定数未満であると判別した場合(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が繰り返される。
 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、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。
 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。
 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。
 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。
 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。
(実施形態の纏め)
 第1態様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、前記マークの凸部の輝度と前記凸部以外の前記表面の輝度とを区別する第1の階級閾値、および、前記マークの凹部の輝度と前記凹部以外の前記表面の輝度とを区別する第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。
 第2態様に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第1態様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。
 第3態様に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第1態様または第2態様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。
 第4態様に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第1態様~第3態様のいずれか1つ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。
 第5態様に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第1態様~第4態様のいずれか1つ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。
 第6態様に係るタイヤ表面の画像表示方法は、第1態様~第5態様のいずれか1つ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。
 第7態様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、前記マークの凸部の輝度と前記凸部以外の前記表面の輝度とを区別する第1の階級閾値、および、前記マークの凹部の輝度と前記凹部以外の前記表面の輝度とを区別する第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。
 第8態様に係る画像処理装置は、第7態様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。
 第9態様に係る画像処理装置は、第7態様または第8態様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。
 第10態様に係る画像処理装置は、第7態様~第9態様のいずれか1つ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。
 第11態様に係る画像処理装置は、第7態様~第10態様のいずれか1つ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。
 第12態様に係る画像処理装置は、第7態様~第11態様のいずれか1つ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。
 この出願は、2018年11月30日に出願された日本国特許出願特願2018-224546を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
 本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および/または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
 本発明によれば、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ができる。

Claims (12)

  1.  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、前記マークの凸部の輝度と前記凸部以外の前記表面の輝度とを区別する第1の階級閾値、および、前記マークの凹部の輝度と前記凹部以外の前記表面の輝度とを区別する第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。
  2.  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請求項1に記載のタイヤ表面の画像表示方法。
  3.  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に記載のタイヤ表面の画像表示方法。
  4.  前記所定刻みは可変である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。
  5.  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に記載のタイヤ表面の画像表示方法。
  6.  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。
  7.  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、前記マークの凸部の輝度と前記凸部以外の前記表面の輝度とを区別する第1の階級閾値、および、前記マークの凹部の輝度と前記凹部以外の前記表面の輝度とを区別する第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。
  8.  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、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。
  9.  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に記載の画像処理装置。
  10.  前記所定刻みは可変であることを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
  11.  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に記載の画像処理装置。
  12.  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。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014698A (ja) 2008-06-04 2010-01-21 Kobe Steel Ltd タイヤ形状検査方法,タイヤ形状検査装置
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
JP2013096972A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Kobe Steel Ltd タイヤ形状検査方法、及びタイヤ形状検査装置
WO2015097635A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Pirelli Tyre S.P.A. Method and apparatus for detecting defects on tyres in a tyre production process
JP2016076908A (ja) * 2014-10-09 2016-05-12 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法、並びにプログラム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4936138A (en) * 1988-09-14 1990-06-26 Oliver Rubber Company Method and apparatus for tire inspection
US5054101A (en) * 1989-02-28 1991-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thresholding of gray level images using fractal dimensions
US6381547B1 (en) * 2000-06-12 2002-04-30 Foster-Miller, Inc. Tire defect detection system and method
US7333656B2 (en) * 2003-11-26 2008-02-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image processing method and image processing apparatus
TWI268876B (en) * 2005-05-12 2006-12-21 Shanghai Baolong Ind Co Ltd A tire pressure monitoring system and an identification method for tire
US8284393B2 (en) * 2008-06-04 2012-10-09 Kobe Steel, Ltd. Tire shape inspection method and tire shape inspection device
JP5371848B2 (ja) * 2009-12-07 2013-12-18 株式会社神戸製鋼所 タイヤ形状検査方法、及びタイヤ形状検査装置
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
JP6665550B2 (ja) * 2016-01-21 2020-03-13 横浜ゴム株式会社 タイヤ接地面解析装置、タイヤ接地面解析システム及びタイヤ接地面解析方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010014698A (ja) 2008-06-04 2010-01-21 Kobe Steel Ltd タイヤ形状検査方法,タイヤ形状検査装置
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
JP2013096972A (ja) * 2011-11-07 2013-05-20 Kobe Steel Ltd タイヤ形状検査方法、及びタイヤ形状検査装置
WO2015097635A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Pirelli Tyre S.P.A. Method and apparatus for detecting defects on tyres in a tyre production process
JP2016076908A (ja) * 2014-10-09 2016-05-12 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法、並びにプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TAKAHASHI, EIJI; SAKODA, NAOKAZU; MORIMOTO, TSUTOMU; NONAKA, TOSHIKATSU; HORIGUCHI, SHIRO; MATSUSHITA, YASUHIRO: "Three dimensional profile measurement system for tire surface using ultra high speed image processing camera", RESEARCH AND DEVELOPMENT KOBE STEEL ENGINEERING REPORTS, vol. 58, no. 2, 2008, pages 62 - 66, XP009527919, ISSN: 0373-8868 *

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