[發明專利]一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法和系統

在審

• 申請號: 202210134781.8
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114638877A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 張哲源;楊澤;趙如意;趙子健;朱易;俞文捷;何雅莉;鄭建穎;黃偉國
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06T7/30;G01M17/02;B60C11/24
• 代理公司: 蘇州見山知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32421
• 代理人: 袁麗花

1.一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法，其特征在于，包括：

由初始提取的胎紋點云數據經過配準、平面簇提取并旋轉得到一系列胎紋點云數據集；

在XZ平面上預設一張投影面，利用投影方法二維化所述胎紋點云數據集中每個點云數據的胎紋數據，通過擬合得到胎紋曲線；

分溝槽求得胎紋深度并取平均值，即得到胎紋深度值。

2.根據權利要求1所述的一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法，其特征在于，

所述初始提取的胎紋點云數據由3D結構光傳感器提取得到，角度狀態隨機。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法，其特征在于，

所述由初始提取的胎紋點云數據經過配準、平面簇提取并旋轉得到一系列胎紋點云數據集，包括：

胎紋點云配準：根據所述胎紋點云數據，預設一個以Z軸為中心軸的圓柱面，將所述胎紋點云數據與圓柱面擬合，當所述胎紋點云數據與圓柱面基本重合時，配準完成；

平面簇提取：選取以Z軸為中心，每隔15°為一個平面的平面簇與輪胎表面點云相交，選取每個平面附近一定范圍內的點作為一束點云數據，存到數據集中；

旋轉點云束至XZ平面：將每一束所述點云數據，根據對應平面旋轉相應的角度，旋轉至XZ平面，得到新的點云數據集。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法，其特征在于，

所述在XZ平面上預設一張投影面，利用投影方法二維化所述胎紋點云數據集中每個點云數據的胎紋數據，通過擬合得到胎紋曲線，包括：

二維化投影：在XZ平面上預設一張投影平面，點云數據集中的每一束點云數據都投影在平面上，得到XZ坐標，得到二維平面的胎紋數據集；

曲線擬合：對每一個二維胎紋數據做曲線擬合，擬合得到曲線，存在新的數據集中。

5.根據權利要求1或2所述的一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法，其特征在于，

所述分溝槽求得胎紋深度并取平均值，即得到胎紋深度值，包括：

深度提取：對每一個數據進行溝槽分割，在分割的窗口內取最大最小值，相減得到對應的胎紋深度，得到一系列的胎紋深度數據；

深度數據處理：根據多次等精度測量原則，將所述胎紋深度數據以三倍標準差原則進行多次等精度測量，剔除粗大誤差，最終得到測量結果。

6.根據權利要求5所述的一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取方法，其特征在于，

所述多次等精度測量原則如下：

依次計算輸入數據的算術平均值、殘余誤差、標準偏差；

判斷是否存在粗大誤差，如果存在則剔除粗大誤差，如果不存在則計算算術平均值的標準差，輸出測量結果。

7.一種基于3D結構光技術的胎紋深度提取系統，其特征在于，包括：

點云數據預處理模塊，用于由初始提取的胎紋點云數據經過配準、平面簇提取并旋轉得到一系列胎紋點云數據集；

二維化擬合曲線模塊，用于在XZ平面上預設一張投影面，利用投影方法二維化所述胎紋點云數據集中每個點云數據的胎紋數據，通過擬合得到胎紋曲線；

胎紋深度計算模塊，用于分溝槽求得胎紋深度并取平均值，即得到胎紋深度值。

8.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器運行所述計算機程序以實現如權利要求1-6任一項所述的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執行實現如權利要求1-6中任一項所述的方法。