[发明专利]一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法

权利要求书

1.一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对采集得到的轮胎图像进行预处理，得到轮胎二值图；

步骤2，在步骤1中得到的轮胎二值图上提取轮毂区域和地面区域，分别作为轮毂初图和地面区图；

步骤3，对步骤2中的轮毂初图进行形态处理，得到轮毂填补图；

步骤4，根据步骤3中得到的轮毂填补图计算轮毂参数；

步骤5，根据步骤4中得到的轮毂参数构建矫正圆；

步骤6，利用步骤5中得到的矫正圆更新轮毂填补图；并计算更新后的轮毂填补图的形心坐标和虚拟半径；

步骤7，将步骤3中的轮毂填补图的虚拟半径和步骤6中更新后的轮毂填补图的虚拟半径进行处理，其中，当|r'-r|≤τ，转入步骤8，否则，转入步骤5；

步骤8，在更新后的轮毂填补图中提取轮毂的最低点群；

步骤9，计算轮毂最低点群和地面区域之间的最短距离；

步骤10，根据步骤9得到的轮毂最低点群和地面区域之间的最短距离，计算轮胎的实际胎厚；

步骤11，根据步骤10中得到的轮胎的实际胎厚计算轮胎的载重变形率；

步骤12，根据步骤11中得到的轮胎的载重变形率判断轮胎变形的状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，其特征在于，步骤1中，对采集得到的轮胎图像进行预处理，具体方法是：

S1，对采集得到的轮胎图像进行灰度化及去噪处理，之后得到预处理轮胎图像；

S2，对预处理轮胎图像进行二分类分割，得到轮胎二值初图；

S3，对得到的轮胎二值初图进行形态处理，得到轮胎二值图；

其中，在采集轮胎图像时，采集设备与轮毂中心同高度，拍摄角度与轮轴重合。

3.根据权利要求1所述的一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，其特征在于，步骤2中，在步骤1中得到的轮胎二值图上提取轮毂区域和地面区域，具体方法是：

设定轮胎二值图上有H个连通区域块，若其中一个连通区域块同时满足下式，则该连通区域块为轮毂区域，作为轮毂初图：

其中，ba_i为轮胎二值图中第i个连通区域的像素总和；α₁为轮毂尺寸阈值；bc_i为第i个连通区域的外接矩形模板的像素总和；为轮胎二值图中第i个连通区域的矩形度；β₁为矩形度阈值；Ox_i为第i个连通区域的形心的行坐标值；γ₁为轮毂位置阈值；

若轮胎二值图中某个连通区域块同时满足下式，则认为该连通区域块为地面区域，作为地面区图：

4.根据权利要求1所述的一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，其特征在于，步骤3中，对步骤2中的轮毂初图进行形态处理，得到轮毂填补图，具体方法是：

利用圆形结构算子sf对轮毂初图进行闭运算，以填补轮毂初图中漏检的小区域块，得到轮毂填补图；

步骤4中，根据步骤3中得到的轮毂填补图计算轮毂参数，具体方法是：

设定轮毂填补图中的轮毂区域的像素值为1，其余区域的像素值为0；根据下式计算轮毂区域的参数：

其中，cx和cy分别为轮毂区域的形心行和列坐标值；r为虚拟半径。

5.根据权利要求1所述的一种基于胎厚测量的轮胎异常变形量的检测方法，其特征在于，步骤5中，根据步骤4中得到的轮毂参数构建矫正圆，具体方法是：

确定矫正圆的圆心坐标(cx’，cy’)和半径r’，其中，cx’＝cx；cy’＝cy；r’＝r；

步骤6中，利用步骤5中得到的矫正圆更新轮毂填补图，具体方法是：

利用矫正圆去除轮毂填补图中的噪声区域，得到更新后的轮毂填补图。