[发明专利]一种基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统及方法

权利要求书

1.一种基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述识别系统包括图像获取模块、图像预处理模块、数据存储模块、定位计算模块、数据对比分析模块和分析结果输出模块，所述图像获取模块连接图像预处理模块，所述图像预处理模块连接定位计算模块，所述定位计算模块连接数据对比分析模块，所述数据对比分析模块连接分析结果输出模块；

所述图像获取模块外接摄像装置获取拍摄到的原始图像；

所述图像预处理模块用于对图像进行二值化处理得到预处理图像；

所述定位计算模块用于获取预处理图像中的特征点的坐标，计算得出轮胎中心位置及轮胎金属圈和外围橡胶圈的半径；

所述数据对比分析模块用于比较橡胶圈内外侧一定范围内的灰色度变化值，并将其与判断为有泥的灰色度阈值进行比较，得出轮胎的带泥量等级；

所述分析结果输出模块外接接收装置发送出轮胎带泥量等级的分析结果。

2.根据权利要求1所述的基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述图像获取模块、图像预处理模块、定位计算模块、数据对比分析模块和分析结果输出模块分别连接数据存储模块，数据存储模块用于存储原始图像数据、预处理图像数据、坐标数据、灰色度变化值、灰色度阈值以及各个带泥量等级数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述定位计算模块包括特征定位模块和坐标计算模块。

4.根据权利要求3所述的基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述特征定位模块用于检测图像中的边缘点，并保存其坐标位置。

5.根据权利要求3所述的基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述坐标计算模块可通过边缘点的坐标位置计算得出轮胎的中心位置及轮胎金属圈和外围橡胶圈的半径。

6.根据权利要求1或2所述的基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述接收装置为云平台、移动终端或车载主机。

7.根据权利要求6所述的基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机、pad或者PC。

8.一种基于摄像装置的车辆轮胎带泥识别方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤一、图像预处理

将图像进行二值化处理；

步骤二、采用Rough变换对前桥轮胎中心金属圈外沿进行定位

检测图像中的边缘点，并保存其坐标位置（x,y），设置角度θ的变换范围和步长，轮胎中心金属圈外沿半径r的变换范围和步长；

利用公式x=a+rcosθ，y=b+rsinθ求出a和b的值，此处x和y为实际的图像空间某个边缘点的坐标，a和b为其对应的参数空间的坐标，如果a和b的值在合理的范围之内，则对该位置进行累加；

检测完毕，寻找最大值，即找到前桥轮胎中心金属圈外沿，求出圆心坐标和半径R，保存；

步骤三、前桥轮胎橡胶外沿定位

对比前桥轮胎中心金属外沿与橡胶圈外沿的比例，对R对应的橡胶外沿进行计算，划定橡胶外沿范围；

步骤四、轮胎带泥量计算

比较橡胶外沿内外侧一定范围内的灰色度变化ΔT与判断为有泥的灰色度阈值T，如果ΔT>T，则代表有泥，ΔT-T代表带泥量，进而计算带泥量等级。