基于3D视觉的轮胎成型工艺缺陷检测中带束层分割算法研究

发布时间：2022-01-08 21:51

　　随着经济水平的提升,汽车拥有量逐渐增高,道路交通事故的发生概率虽有下降,但总数依然巨大。在众多道路交通事故中,由于轮胎质量而造成意外高达总数的46%,轮胎缺陷检测技术成为轮胎生产中必不可少的一个环节。为了保证经济效益,减少浪费,对成品轮胎的检测方案逐步淘汰,轮胎成型工艺中的带束层缺陷检测技术是目前研发重点,带束层分割技术是其中的基本。本文主要研究内容如下:（1）数据采集系统由CMOS相机采集图片、FPGA技术集成图像处理、Gig E Vision传输图像数据三部分组成,图像采集速率高达72k Hz,获得高精度轮胎带束层数据。（2）对带束层数据进行预处理。第一层带束层噪声的主要来源是不平直的贴合鼓面,本文利用RANSAC算法对鼓面进行曲面拟合,将其校正为一个平面,同时削弱了鼓板与鼓缝之间的差异。在带束层贴合成环后,第一层带束层料尾与料头衔接,难以分割,本文将这两部分定位之后差分,只保留料尾部分便于分割。第二层带束层与第一层处处对应且第二层带束层材料较窄,差分第一层原始数据后便可同时去除不平直鼓面与第一层带束层。（3）提出一种基于数学形态学的带束层分割算法。首先对带束层图像进行开操作,可以... 

【文章来源】：青岛理工大学山东省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

轮胎结构图

青岛理工大学工学硕士学位论文16点，因此在工业中广泛应用。光条结构光测量法结构简单、稳定、且精度较高，是目前最受欢迎的三维数据获取方法。摄像机投影仪结构光拍摄平台物体表面图2.6光条结构光测量法2.2.4光栅结构光测量法点结构光测量法和线结构光测量法需要进行扫描才能遍历整个被测物体，光栅结构光测量法避免了上述问题，简化了测量过程。该方法是使用二进制编码结构光[50]对被测物体信息进行获取，这样可以在无需位移的情况下获取多条结构光信息。但该方法结构较复杂，测量精度相对较低[51]。图2.7二进制编码结构光2.3本文3D数据获取方法本文采用主动视觉测量法中的光条结构光测量法，由高速3D相机与激光发射器构成数据采集系统，标定过程在相机中实现，输出数据为被测物体的高度信息。该系统成本适中，速度较快，适用于工业应用。本文数据采集系统由CMOS相机采集图片；利用FPGA技术集成图像处理；通过GigEVision来传输图像数据。图像采集速率可以达到72kHz。CMOS图像传感器最早于20世纪70年代开始开发。90年代初，超大规模集成电路制造工艺急速发展，CMOS图像传感器也随之迅猛发展起来。CMOS芯片

青岛理工大学工学硕士学位论文19第3章带束层数据预处理在本文数据中，每一条带束层都是由数幅图像组成（图3.1），将其拼接，形成一条完整的带束层图像。但完整图像数据过大，所需检测时间过长，因此本文将完整图像剪裁为12801792的尺寸，分为料头、料中、料尾三部分。这样，本文数据转化为了第一层带束层料头、第一层带束层料中、第一层带束层料尾、第二层带束层料头、第二层带束层料中、第二层带束层料尾6部分，如图3.2所示，分别进行处理。图3.1带束层3D数据(a)第一层带束层料头(b)第一层带束层料中(c)第一层带束层料尾

【参考文献】：
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本文编号：3577347