一种轮胎印痕图像划痕处理的方法与流程

本发明涉及图像识别，具体是一种轮胎印痕图像划痕处理的方法。

背景技术：

1、汽车轮胎作为汽车的重要部件之一，对汽车的驾驶性能有着至关重要的影响。因此对成型轮胎的质量检测，是轮胎制造厂商密切关注的研究方向。由于汽车的制动是利用轮胎与地面的相互作用实现的，所以通过对轮胎接地印痕的识别，可以获取轮胎的性能参数，进而实现对轮胎的质检工作。

2、传统采集轮胎印痕的方法主要有油墨拓印和压力毯设备的使用这两种。其中，使用油墨拓印虽然可以获得清晰的印痕图像，但是无法从拓印痕迹上获取轮胎的接地压力信息；压力毯设备可以使用压力传感器直接获取轮胎接地压力数值，但是压力毯设备维护繁琐且昂贵。

3、随着计算机及传感器技术的发展，更加精确的控制以获取和测量轮胎印痕的技术成为可能；可以使用轮胎印痕试验机采集轮胎印痕图像，其中轮胎印痕试验机简单结构如图1所示。

4、轮胎印痕试验机简易结构图中，a表示专用相机，b表示轮胎印痕试验机的玻璃板，c表示轮胎，d表示轮胎印痕试验机两侧的led灯源；进行轮胎印痕采集时，需要将轮胎印痕试验机两侧的led灯源全部打开，以增强轮胎印痕图像的成像效果；但是在轮胎印痕试验机玻璃板上的划痕，会影响轮胎印痕图像的成像效果，轮胎印痕试验机模型结构图，如图2所示；

5、轮胎印痕试验机玻璃划痕示意图，如图2所示，a1、a2区域是轮胎印痕试验机两侧的led灯源，b、c区域表示轮胎印痕试验机玻璃板上的部分划痕。

6、使用有划痕的轮胎印痕试验机采集轮胎印痕图像，如图3所示。

7、为了显示清楚，印痕图像进行了反色处理。如图3中b、c划痕区域，对应于图2(c)中轮胎印痕试验机玻璃划痕示意图中b、c划痕区域。

8、如图3所示，轮胎印痕试验机的玻璃板上划痕的存在，会严重影响轮胎印痕的成像效果。为降低划痕导致的影响，获得高质量的划痕图像，必须要对轮胎印痕试验机玻璃板上的划痕进行处理。

9、针对划痕图像的处理，目前存在以下解决方法：京东方科技集团股份有限公司的图像处理方法及图像处理装置，专利申请号为202180000544，此项发明根据划痕方向类型选择不同的滤波器进行滤波处理，或使用确定的滤波器使用旋转后的图像进行滤波处理。得到差异图像和划痕图像后，进而得到划痕修复后的图像。

10、针对已有划痕修复方法，如上述介绍的图像处理方法及图像处理装置。该方法中需要根据划痕方向类型选择不同滤波器进行滤波处理，其中划痕方向类型的确定没有指出，然后获取划痕图像时，中位值滤波器尺寸的k值会依次增大，根据划痕图像的滤波效果人为确定k值，其中k表示中位值滤波器的尺寸，所以滤波器尺寸确定的自适应能力较差。

11、针对上述问题，我们提供了一种轮胎印痕图像划痕处理的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，包括以下步骤：

4、步骤1、划痕筛选；

5、使用存在划痕的背景图像，设计划痕筛选算法，即设定一个阈值，当当前像素点的像素值大于这个阈值时，就将其归类为划痕点；其中阈值的选取不是一个固定值，因为当环境灯光变化时，采集的背景图像上，其各点像素值也会发生变化，所以阈值的选取是一个动态值，使用划痕筛选算法获取划痕出现的位置信息；

6、然后对印痕图像进行了反色处理，获取划痕位置信息；

7、步骤2、划痕处理；

8、使用划痕筛选算法获取到划痕的位置信息后，设计并使用划痕处理算法；

9、在划痕位置使用中位值滤波技术，在此位置邻域范围内进行滤波操作，使用计算结果作为此位置新的像素值，实现划痕处理。

10、作为本发明进一步的方案：所述中位值滤波技术在划痕处理过程中，需要设计并使用中位值滤波方法对划痕位置做滤波处理。

11、作为本发明再进一步的方案：所述中位值滤波是一种非线性的信号处理方法，使用的是一种统计排序滤波器，适用于对脉冲噪声的滤除，此方法将图像每一像素点的像素值，替换为该点矩形窗口内，所有像素点像素值顺序序列的中位值，实现让周围的像素值接近真实值的效果，从而消除孤立的噪声点。

12、作为本发明再进一步的方案：所述滤波器的尺寸可以根据划痕类型自行调节。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明设计并实现了一种轮胎印痕图像的划痕处理方法，使用差异运算，即存在划痕影响的原始轮胎印痕图像与划痕图像做差，获得划痕修复图像。降低轮胎印痕试验机玻璃板划痕对轮胎印痕图像的影响。

15、2、本发明首先通过印痕背景图像获取到划痕的位置信息，然后在有划痕影响的轮胎印痕图像进行划痕处理。本方法确定划痕时，使用滤波器的尺寸可以根据划痕类型自行调节，增加了自适应能力，并可以提高划痕处理的速度。

技术特征：

1.一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，其特征在于，所述中位值滤波技术在划痕处理过程中，需要设计并使用中位值滤波方法对划痕位置做滤波处理。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，其特征在于，所述中位值滤波是一种非线性的信号处理方法，使用的是一种统计排序滤波器，适用于对脉冲噪声的滤除，此方法将图像每一像素点的像素值，替换为该点矩形窗口内，所有像素点像素值顺序序列的中位值，实现让周围的像素值接近真实值的效果，从而消除孤立的噪声点。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，其特征在于，所述滤波器的尺寸根据划痕类型自行调节。

技术总结
本发明公开了一种轮胎印痕图像划痕处理的方法，涉及图像识别技术领域，包括以下步骤：步骤1、划痕筛选；使用存在划痕的背景图像，设计划痕筛选算法，即设定一个阈值，当当前像素点的像素值大于这个阈值时，就将其归类为划痕点；其中阈值的选取不是一个固定值，因为当环境灯光变化时，采集的背景图像上，其各点像素值也会发生变化，本发明设计并实现了一种轮胎印痕图像的划痕处理方法，使用差异运算，即存在划痕影响的原始轮胎印痕图像与划痕图像做差，获得划痕修复图像；降低轮胎印痕试验机玻璃板划痕对轮胎印痕图像的影响。

技术研发人员：王锋,蔡志兴,韩成生,单佐林,张丽杰,陈全波,路波,杜清府
受保护的技术使用者：山东玲珑轮胎股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17