[发明专利]一种轮胎花纹深度测量方法、系统及存储介质

权利要求书

1.一种轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取轮胎花纹外廓图像，根据像素点的灰度值得到轮胎花纹真实区域图像，包括以下步骤：1.1)对轮胎花纹外廓图像进行去畸变处理，所述去畸变处理为将相机坐标系转换为图像坐标系，所述图像坐标系X轴为图像列方向，所述图像坐标系Y轴为图像行方向；

1.2)对去畸变处理后的图像进行闭运算；

1.3)沿Y轴分别统计闭运算后的图像每一行所有点的灰度值之和，将灰度值之和最大的行作为中心行，将中心行上下预设值内的区域作为轮胎花纹真实区域的宽度范围；

1.4)沿X轴分别统计闭运算后的图像每一列上灰度值大于第一预设值的点的个数，获取个数大于第二预设值的列的集合，将X轴坐标值最小的列作为轮胎花纹的左端点，将X轴坐标值最大的列作为轮胎花纹的右端点，左端点和右端点之间的区域为轮胎花纹真实区域的长度范围；

2)识别轮胎花纹的沟槽和胎面，分析相邻沟槽是否为同一沟槽，是则将属于同一沟槽的相邻沟槽合并，否则对沟槽不做处理，进入下一步，包括以下步骤：2.1)获取轮胎花纹真实区域图像的亚像素中心点，分别将亚像素中心点识别为沟槽点和胎面点；

2.2)对沟槽点聚类得到沟槽，若相邻沟槽之间距离小于预设临界值，将相邻沟槽合并；

3)分别提取每个沟槽的胎底点和胎面点，所述胎底点为沟槽上到胎面所在平面距离最大的点，所述胎面点为胎底点到胎面所在平面的垂点，计算世界坐标下胎底点和胎面点的空间距离，得到轮胎花纹上每个沟槽的实际深度。

2.根据权利要求1所述的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，步骤2.1)具体包括以下步骤：

2.1.1)对轮胎花纹真实区域图像进行滤波，使图像同一列的每个像素点的灰度值各不相同；

2.1.2)沿X轴获取图像每一列灰度值最大且灰度值大于预设背景阈值的点作为轮胎花纹真实区域图像的整像素中心点；

2.1.3)分别对图像每一列的整像素中心点与同一列的相邻像素点进行最小二乘的二次拟合获得与整像素中心点一一对应的亚像素中心点；

2.1.4)对所有亚像素中心点进行最小二乘的二次拟合得到与亚像素中心点一一对应的拟合值；

2.1.5)分别将每一个亚像素中心点和对应的拟合值进行残差分析，残差值小于预设胎面阈值时，对应亚像素中心点为胎面点，残差值大于预设胎底阈值时，对应亚像素中心点为沟槽点。

3.根据权利要求2所述的轮胎花纹深度测量方法，其特征在于，步骤2.2)具体包括以下步骤：

2.2.1)选取X轴最左端沟槽点为第一沟槽点，将第一沟槽点作为当前沟槽点；

2.2.2)以当前沟槽点为中心，判断周边预设区域内是否有沟槽点，是则进入下一步，否则跳转2.2.4)；

2.2.3)选取周边预设区域内的沟槽点作为当前沟槽点，返回步骤2.2.2)；

2.2.4)记录第一沟槽点至当前沟槽点构成的矩形区域为当前沟槽，判断是否还有未处理沟槽点，是则进入下一步，否则跳转步骤2.2.6)；

2.2.5)沿X轴选取与当前沟槽右端最接近的沟槽点作为第一沟槽点，将第一沟槽点作为当前沟槽点，跳转步骤2.2.2)；

2.2.6)按照从左至右的顺序遍历选取一个沟槽作为当前沟槽；

2.2.7)判断当前沟槽最右端沟槽点的X轴坐标和右边相邻沟槽最左端沟槽点的X轴坐标之差是否小于预设临界值，是则将两个沟槽合并为一个沟槽，否则进入下一步；

2.2.8)判断沟槽是否遍历完毕，是则进入步骤3)，否则跳转步骤2.2.6)。