[发明专利]基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法

权利要求书

1.基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

在被测轮胎旋转过程中采集其表面一周连续的线激光图像，

利用线激光图像生成深度图，

利用深度图定位被测轮胎表面所有主沟槽的位置，

根据各主沟槽的位置分别计算各主沟槽的深度。

2.根据权利要求1所述的基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，其特征在于，采用线激光视觉传感器采集被测轮胎表面的线激光图像。

3.根据权利要求2所述的基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，其特征在于，在采集线激光图像之前，先对线激光视觉传感器与被测轮胎之间的相对位置进行定位，具体方法为：

步骤一：分别在有、无激光照射的条件下利用线激光视觉传感器对静止的被测轮胎进行拍照，并获得含有线激光条纹和不含线激光条纹的轮胎图像，

步骤二：将含有线激光条纹和不含线激光条纹的轮胎图像相减，获得只含有线激光条纹的光条图像，

步骤三：分别计算光条图像中线激光条纹两端至其临近的图像边界的距离，

步骤四：判断两个距离的比值是否在0.5～1之间，

是则当前线激光视觉传感器与被测轮胎之间的相对位置不变，完成线激光视觉传感器与被测轮胎之间的相对位置的定位；

否则调整线激光视觉传感器沿被测轮胎轴向朝向被测轮胎移动固定步长，然后返回步骤一。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，其特征在于，截取线激光图像中任意一段连续的子图像生成深度图，所述子图像占线激光图像的10％。

5.根据权利要求4所述的基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，其特征在于，利用深度图定位被测轮胎表面所有主沟槽的位置的具体方法为：

将深度图作为灰度图，

对灰度图中同一列的灰度值进行累加，获得一行灰度数据，

将该行灰度数据描绘在横轴为像素值、纵轴为灰度值的坐标系中，

对该坐标系中描绘的图像进行高斯平滑处理，之后再求解高斯平滑处理后图像的灰度极小值，获得灰度极小值的数量作为被测轮胎表面所有主沟槽的数量，且每个灰度极小值

对应的像素坐标作为对应主沟槽的位置坐标。

6.根据权利要求4所述的基于线结构光的大视场轮胎全周沟槽深度测量方法，其特征在于，计算主沟槽深度的方法为：

对被测轮胎表面主沟槽的位置坐标进行三次样条插值处理，获得点云图，

分别计算点云图中各点的曲率，并选取曲率极大值对应点作为主沟槽顶点，

将点云图中所有点拟合为一条直线，则主沟槽顶点至该直线的距离为主沟槽的深度。