[發明專利]一種輪胎模具的字符缺陷檢測方法

有效

• 申請號: 201610107512.7
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105675626B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 蔡念;陳裕潮;張福;劉根;陳新度;王晗;陳新
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝;鄭澤萍

本發明公開了一種輪胎模具的字符缺陷檢測方法，包括：S1、對待檢測輪胎胎膜進行掃描并采集獲得一組圖像，并獲得輪胎外側圓弧形輪廓；S2、擬合輪胎外側圓弧形輪廓的圓心和半徑后，定位輪胎胎膜圖像區域作為待測的ROI圖像；S3、將ROI圖像進行分類；S4、根據ROI圖像的分類，選擇不同的方法進行處理，并獲得與每個ROI圖像相匹配的CAD圖像塊；S5、進行字符識別，進而根據字符識別結果進行缺陷判斷；S6、響應于判斷存在字符缺陷的情況，返回執行步驟S4和S5從而再次進行缺陷判斷后，選擇字符缺陷較少的判斷結果作為最終結果。本發明檢測穩定性高、檢測成本低、檢測準確度高、誤報率低且適用范圍廣，可廣泛應用于輪胎胎膜檢測領域中。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，特別是涉及一種輪胎模具的字符缺陷檢測方法。

背景技術

名詞解釋：

ROI：Region Of Interest，感興趣區域；

NCC：Normalized Cross Correlation歸一化互相關。

在輪胎模具生產中，質量檢測尤為重要，其中，字符的缺陷檢測是質量檢測的重要工作。目前，行業內對于輪胎模具字符的缺陷檢測主要依靠人眼，然而，嘈雜的工廠環境，大量的檢測工作以及對質量檢測的高要求，這些都使得單純依靠人眼的檢測方式難以滿足需求。機器視覺就是用機器代人眼來完成觀測和判斷，常用于大批量生產過程中的產品質量檢測，或者應用于不適合人的危險環境或者人眼視覺難以滿足的場合等，相比人工視覺檢查，可以大大提高檢測精度和速度，從而提高生產效率，還可以避免人眼視覺檢測所帶來的偏差和誤差。機器視覺在工業生產的各個領域得到了廣泛應用。機器視覺在工業產品中的字符缺陷檢測中得到大范圍的應用，字符缺陷包括字符的筆畫缺陷，字符的漏印和錯印。字符缺陷檢測系統，就是要求檢測出不符合要求的字符，就是要檢測出有筆畫缺陷，漏印或錯印的字符。傳統的基于機器視覺的字符缺陷檢測方法主要以標準字符圖像做模板，通過提取字符的一些特征，如形狀特征，建立模板，將待測圖像與標準模板匹配，如果匹配結果低于閾值，則認為是是有缺陷的。這種方法，易于實現，檢測效果較好。然而，對于輪胎模具來說，由于生產量小，從生產效率的角度，不可能拍攝標準模具圖像作為模板。申請號為201510437595.1，名稱為基于機器視覺的輪胎胎膜表面字符缺陷檢測方法的中國專利申請，提出了一種通過在模板匹配前對待測圖像和CAD設計圖圖進行極坐標變換，以待檢測平直型圖像作為模板，平直型CAD圖像作為目標進行檢測的方法，具體在平直型CAD圖獲取與待測ROI圖像相匹配的圖像塊過程中，是通過對每個待測ROI圖像進行閾值分割，進而通過形態學運算將待測ROI圖像進行分類后，根據分類將待測ROI圖像進行預處理后轉換成二值圖像。然后獲取待檢測輪胎模具的CAD設計圖對應的平直型圖像，根據該平直型圖像與待測ROI圖像高度比將待測ROI圖像進行縮放，進而依次截取與ROI圖像塊等寬的圖像塊，計算相關系數，相關系數最大的圖像塊作為與待測ROI圖像相匹配的圖像塊后，進行字符識別，從而根據字符識別結果進行缺陷判斷。這種方法檢測成本低且適用范圍較廣，可以快速地進行檢測。但是，這種方法主要利用圖片上半部分的大字符的信息來進行匹配定位，當圖像上半部分沒有字符或是只有小字符時，匹配定位的結果會出錯，無法保證所有待測ROI圖像都能準確獲取匹配的CAD圖像塊，可能會帶來較大的檢測誤差。而且在字符分割時，對于一些分布密集，尺寸比較小的字符，分割時個別字符可能會斷開或與其他字符粘連，造成誤報，帶來檢測誤差。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種輪胎模具的字符缺陷檢測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種輪胎模具的字符缺陷檢測方法，包括步驟：

S1、依次對待檢測輪胎胎膜進行掃描并采集獲得一組圖像，并分別對所采集的每張圖像進行處理后獲得輪胎外側圓弧形輪廓；