[发明专利]一种通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法及其系统

权利要求书

1.一种通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：包括，

将同步转向的转动盘(100)安装于车辆轮胎上；

在所述转动盘(100)上方安装摄像模块(200)，且所述摄像模块(200)正对所述转动盘(100)；

测量时利用所述摄像模块(200)采集所述转动盘(200)的图像；

所述图像输入图像处理模块(300)获得所述转动盘(200)的转向位置；

角度模块(400)根据所述转向位置得到车辆轮胎转动的角度。

2.如权利要求1所述的通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：所述转动盘(100)、所述摄像模块(200)的安装包括，

将所述转动盘(100)与车辆轮胎固定连接；

夹紧卡爪(101)固定在轮胎上；

检测盘(102)边缘涂为已特定颜色；

摄像模块(200)通过支架固定在同步转向的所述转动盘(100)上方。

3.如权利要求1或2所述的通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：所述摄像模块(200)采集图像包括，

车辆轮胎处于初始位置时采集一帧图像；

所述车辆轮胎转动过一定角度后再采集一帧图像。

4.如权利要求3所述的通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：所述图像处理模块(300)的处理包括，

将所述摄像模块(200)采集的图像转换为灰度图像；

对所述灰度图像进行中值滤波后再进行图像二值分割获得分割图像；

对分割后的所述分割图像进行形态学开、闭运算；

调用Canny算子实现边缘检测；

根据边缘检测后的图像提取直线方程。

5.如权利要求4所述的通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：所述直线方程的提取包括，

对所述初始位置的图像和转动后的图像分别提取出直线；

建立如下直线方程：

l₁:a₁x+b₁y+c₁＝0；

l₂:a₂x+b₂y+c₂＝0。

6.如权利要求5所述的通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：所述角度模块(400)根据建立的所述直线方程计算出两条直线的夹角，定义所述夹角为轮胎的转向角α，计算公式如下，

7.如权利要求4～6所述的通过视觉方式动态测量轮胎转角的方法，其特征在于：所述中值滤波包括，

定义所述灰度图像中F中点(i，j)的灰度值为f_ij，当前像素邻域内像素点的集合为Ω；

扩展灰度图像F，采用3×3的滤波模板对图像进行滤波；

在原图像的上、下、左、右各扩展一行或一列元素，使用邻行或邻列元素进行填充，得到扩展后的灰度图像；

遍历扩展后的灰度图像，计算f_ij到Ω的平均距离D；

计算Ω中所有点的中值，替换f_ij，

当图像已遍历完，结束。