[发明专利]一种基于边界特性的轮胎花纹结构相似性检测方法在审
申请号: | 202010838043.2 | 申请日: | 2020-08-19 |
公开(公告)号: | CN111985559A | 公开(公告)日: | 2020-11-24 |
发明(设计)人: | 董玉德;李宏玲;魏道高;黄智豪;高浩宇;陶森望;王诗赋 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | G06K9/62 | 分类号: | G06K9/62 |
代理公司: | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人: | 陆丽莉;何梅生 |
地址: | 230009 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 边界 特性 轮胎 花纹 结构 相似性 检测 方法 | ||
本发明公开了一种基于边界特性的轮胎花纹相似性检测方法,包括:1、对轮胎花纹实物进行拍照或对设计数模进行截图,获取待对比轮胎花纹数据;2、提取花纹边界,分析边界重合度;3对花纹数据压缩及分级,从不同角度获取轮胎花纹数据的纹理特性,并将表征不同角度花纹纹理特性的特征向量取均;4计算两个向量的相似数值作为调整系数,求取相似度数值。本发明能快速、高效的针对不用轮胎花纹图像资料测算出相似度数值,从而能缩短产品设计周期,并为避免产品侵权纠纷提供有利依据。
技术领域
本发明属于轮胎工业的技术领域,具体涉及一种基于边界特性的轮胎花纹结构相似性检测方法。
背景技术
随着计算机辅助设计技术的广泛应用,模块化,继承性的机械产品为新产品设计开发提供了新的方向,汽车产品更是如此。汽车轮胎是汽车的重要零件,轮胎的花纹结构直接影响汽车的制动性,抓地性,滑水性等诸多性能。
一个成熟的轮胎花纹需要经过各种实验验证及反复调试才能使花纹结构,性能达到最佳匹配,这是一个长期的复杂的过程。各企业在新花纹开发时,为了缩短开发周期,尽快占领市场,极大程度的沿用比较成熟的花纹结构,在原有结构基础上做出改进是每个企业的首选。沿用的程度过大可能造成两种结果:沿用本企业原有的成熟花纹会导致新产品上市之后缺乏新颖性;如果对其他企业的成熟花纹借鉴过高可能导致权力纠纷。沿用的程度过小会导致轮胎性能发生重大变化,需要重新安排各种实验验证。为此新花纹的与成熟花纹之间需要有一定的差异性,这种差异性不仅体现在同一个企业不同时期的产品上,针对不同品牌轮胎花纹也需要一定的差异性。但目前行业内还没有一个统一的对这种差异性(即相似性大小)的衡量标准,多依靠于主观评价。在主观评价时不同的人有不同的观点,所以轮胎花纹侵权事件时有发生。
因此现有技术中对于轮胎花纹相似度判定缺少一个客观的,不依赖与主观臆测的判定方法。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处,提出一种基于边界特性的轮胎花纹结构相似性检测方法,以期能快速、高效的针对不用轮胎花纹图像资料测算出相似度数值,从而缩短产品设计周期,并为避免产品侵权纠纷提供有利依据。
本发明为达到上述发明目的,采用如下技术方案:
本发明一种基于边界特性的轮胎花纹结构相似性检测方法的特点包括以下步骤:
步骤1、获取一幅轮胎花纹图像的RGB数据并调整为统一的图像尺寸T,将调整后的RGB数据再转化为灰度矩阵数据,记为G;
步骤2、利用检测算子对所述灰度矩阵数据G进行卷积计算,得到轮胎花纹图像的梯度矩阵;
步骤3、利用最大类间方差法计算所述梯度矩阵的阈值,并根据所述阈值,将所述梯度矩阵中大于等于阈值的数值设置为“1”,其余设置为“0”,从而将所述梯度矩阵转化为二值矩阵,并根据所述二值矩阵得到花纹块和花纹沟的边界线条的点集;从而将所述点集作为参考点集;
步骤4、设置灰度等级数为N,并将所述灰度矩阵数据转换为包含有N级的灰度矩阵,记为A;
令所述灰度矩阵数据A中任意第i行第j列的点记为A(i,j),且点A(i,j)的灰度值记为g1;将偏离所述点A(i,j)水平距离a,垂直距离b的另一点记为A(i+a,j+b),点A(i+a,j+b)的灰度值记为g2;
统计灰度矩阵数据A中灰度值组合为(g1,g2)出现的次数为p,从而得到灰度矩阵数据A中所有行和所有列的点的灰度值组合出现的次数,并组成方阵P;
将所述方阵P归一化后形成纹理共生矩阵P’;
步骤5、依次改变水平距离a或垂直距离b,并按照步骤4的方法获取不同距离的纹理共生矩阵;
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