一種非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法，該方法將輪胎內(nèi)外側(cè)檢測問題看作分類問題，利用輪胎圖像的稀疏特征向量作為分類特征，通過支持向量機(jī)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外側(cè)自動檢測。本發(fā)明方法的實(shí)現(xiàn)過程是：將輪胎表面花紋圖像分為上下兩幅子圖像，對上子圖求其梯度圖像并利用梯度方向角的強(qiáng)度信息生成方向特征向量Xu，對方向特征向量Xu進(jìn)行稀疏編碼生成稀疏特征向量Cu，將Cu作為支持向量機(jī)的輸入，由支持向量機(jī)輸出相應(yīng)的決策結(jié)果。本發(fā)明可以有效提高非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測的準(zhǔn)確率。
【專利說明】一種非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及非對稱花紋輪胎的內(nèi)外側(cè)自動檢測，獲取高準(zhǔn)確率的檢測結(jié)果。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及消費(fèi)者的安全、節(jié)能和環(huán)保意識的增強(qiáng)，人們對汽車輪胎安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性的要求也不斷提高。非對稱花紋輪胎相對于傳統(tǒng)的對稱花紋輪胎具有更好的綜合性能，不但擁有精準(zhǔn)的運(yùn)動操控性、良好的行駛安全性和抓地性，而且輪胎的排水性好、濕地性能出色。
[0003]所謂非對稱花紋輪胎是指內(nèi)外兩側(cè)胎面上具有不同花紋的輪胎，它根據(jù)車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)胎面內(nèi)外側(cè)受力差別而專門設(shè)計(jì)的，如圖1所示。外側(cè)胎面的花紋為轉(zhuǎn)彎和操控而設(shè)計(jì)，確保輪胎在干燥路面上具有良好的轉(zhuǎn)彎操控性；內(nèi)側(cè)胎面的花紋則能確保輪胎在濕滑路面行駛時(shí)具有較好的抓地力和出色的防滑性。因此，非對稱花紋輪胎在行駛時(shí)具有超強(qiáng)穩(wěn)定性。
[0004]非對稱型輪胎的上述特性要求在安裝輪胎時(shí)，外側(cè)胎面必須朝向車輛外側(cè)，而內(nèi)側(cè)胎面則必須朝里。一旦內(nèi)外側(cè)安裝不正確，輪胎的操控安全性會變差，附著力會降低，尤其是在潮濕的路面上行駛時(shí)，輪胎的良好特性將發(fā)揮不出來。因此，為便于非對稱型輪胎的安裝，一般在輪胎內(nèi)側(cè)胎壁上會標(biāo)有“ INSIDE”文字，而在外側(cè)胎壁上標(biāo)有“OUTSIDE”文字，如圖2和圖3所示。
[0005]為了提高輪胎外側(cè)的可識別性，輪胎生產(chǎn)商一般會在標(biāo)有“OUTSIDE”的一側(cè)(即輪胎外側(cè))再打兩個(gè)彩色標(biāo)記點(diǎn)，以便安裝工人能夠快速確定非對稱型輪胎的外側(cè)，如圖4所示。然而，在輪胎的實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于操作工人的疏忽經(jīng)常會將輪胎的內(nèi)外側(cè)顛倒，以致打點(diǎn)機(jī)將彩色標(biāo)記點(diǎn)打在標(biāo)有“INSIDE”的一側(cè)(即輪胎內(nèi)側(cè))，從而造成輪胎內(nèi)外側(cè)安裝不正確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法，能夠在輪胎打點(diǎn)前能夠自動判斷輪胎內(nèi)外側(cè)是否顛倒，避免彩色標(biāo)記點(diǎn)打在輪胎內(nèi)側(cè)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括如下步驟:
[0008](1)將輪胎胎面花紋圖像以中分線(如圖5所示)分為兩幅子圖像，分別記為圖像Iu和圖像Id;
[0009](2)對圖像Iu求其梯度圖像，利用梯度方向角的強(qiáng)度信息生成方向特征向量Xu;
[0010](3)對方向特征向量Xu進(jìn)行稀疏編碼生成Iu的稀疏特征向量Cu ；
[0011](4)對圖像Id，重復(fù)⑵、(3)步得到Id的稀疏特征向量Cd ；
[0012](5)將100幅同型號輪胎表面花紋圖像作為測試圖像，并對其內(nèi)外側(cè)進(jìn)行標(biāo)記，分別重復(fù)(1)-(4)得到100個(gè)稀疏特征向量Cu和100個(gè)稀疏特征向量Cd，將所得稀疏特征向量Cu和Cd以及內(nèi)外側(cè)標(biāo)記信息作為訓(xùn)練集，采用支持向量機(jī)方法進(jìn)行訓(xùn)練，得到分類決策參數(shù)；
[0013](6)對要檢測的非對稱花紋輪胎執(zhí)行(1)-(4)并將所得的Cl^PCd作為支持向量機(jī)的輸入，由支持向量機(jī)輸出相應(yīng)的內(nèi)外側(cè)檢測結(jié)果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是非對稱型輪胎表面花紋圖像示意圖；
[0015]圖2是非對稱型輪胎內(nèi)側(cè)的標(biāo)記文字示意圖；
[0016]圖3是非對稱型輪胎外側(cè)的標(biāo)記文字示意圖；
[0017]圖4是非對稱型輪胎外側(cè)的彩色標(biāo)記點(diǎn)示意圖
[0018]圖5是非對稱型輪胎中分線示意圖；
[0019]圖6是本發(fā)明的流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖6對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)作性工作前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]為本實(shí)施例所提供的一種非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測的方法，包括以下步驟:`
[0022](I)用工業(yè)相機(jī)獲取非對稱花紋輪胎的胎面花紋圖像，按預(yù)先設(shè)定的尺寸截取大小為mXn的圖像，并依據(jù)中分線的位置將圖像分為上、下兩幅子圖像Iu(X，y)和Id(x，y)。
[0023](2)對上子圖1u(X，y)進(jìn)行如下差分濾波生成梯度圖像，差分濾波的形式化表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將輪胎胎面花紋圖像均分為兩幅子圖像，分別記為圖像Iu和圖像Id; (2)對圖像Iu求其梯度圖像，利用梯度方向角的強(qiáng)度信息生成方向特征向量Xu; (3)對方向特征向量Xu進(jìn)行稀疏編碼生成Iu的稀疏特征向量Cu; (4)對圖像Id，重復(fù)(2)、(3)步得到Id的稀疏特征向量Cd; (5)將100幅同型號輪胎表面花紋圖像作為測試圖像，并對其內(nèi)外側(cè)進(jìn)行標(biāo)記，分別重復(fù)(I)-⑷得到100個(gè)稀疏特征向量Cu和100個(gè)稀疏特征向量(^，將所得稀疏特征向量Cu和Cd以及內(nèi)外側(cè)標(biāo)記信息作為訓(xùn)練集，采用支持向量機(jī)方法進(jìn)行訓(xùn)練，得到分類決策參數(shù)； (6)對要檢測的非對稱花紋輪胎圖像執(zhí)行(1)-(4)并將所得的Cu和Cd作為支持向量機(jī)的輸入，由支持向量機(jī)輸出相應(yīng)的內(nèi)外側(cè)檢測結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法，其特征在于: 步驟(2)中所述利用梯度方向角的強(qiáng)度信息生成方向特征向量Xu。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對稱花紋輪胎內(nèi)外側(cè)自動檢測方法，其特征在于: 步驟(3)中所述的用稀疏編碼方法對方向特征向量進(jìn)行編碼生成稀疏特征向量，按如下方法進(jìn)行:
【文檔編號】G06K9/00GK103870791SQ201210524711
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】郭強(qiáng), 張彩明, 遲靜, 何軍, 高珊珊 申請人:山東財(cái)經(jīng)大學(xué)