第41卷第12期 Vol. 41No. 12
测试技术
假压技术
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
一种基于机器视觉的轮胎模具表面字符检测方法
2016年12月 Dec.2016
陈裕潮1，蔡念，刘根，张福！，李沅时2，王晗2，陈新度2（1.广东工业大学信息工程学院，广东广州510006；2.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006）
摘要：为了实现轮胎模具表面字符自动化检测，提出一种基于机器视觉的轮胎模具表面字符检测系统。根据轮胎模具的特点，设计了基于机器视觉的自动化检测装置，并对其工作原理进行介绍；设计了相应的图像处理方法，主要包括图像预处理、图像定位及字符检测等步骤。最后通过实验验证了该检测系统的可行性和准确性，并对产生误报的原因进行分析。实验结果表明，该检测系统可在短时间内完成轮胎模具表面字符检测，并具有高准确率和高检测速度。
关键词：轮胎模具：机器视觉；图像定位；字符检测；系统采集 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2016. 12. 022
文献标识码：A
中图分类号：TG315.9；TB22
文章编号：1000-3940（2016）12-0127-04
A character inspection method on tire mould surface based on machine vision
Chen Yuchao', Cai Nian', Liu Gen', Zhang Fu', Li Yuanshi, Wang Han’, Chen Xindu( 1. School of Information Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China; 2. School of Electromechanical Engineering, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)
Abstract : To implement the automatic inspection for characters on the tire mould surface, a character inspection system for tire mould was proposed based on machine vision. Aoeording to the features of the tire mould, the automatic inspection equipment was designed based on machine vision, and its working principle was introduced. Then, the corresponding image processing methods were designed mainly inclu-ding image preprocessing, image location and character inspection etc. Finally, the feasibility and validity were tested by experiments, and the causes of errors were analyzed. The experimental results indicate that the automatic inspection system can inspect the characters on the tire mould surface with advantages of time-saving, high precision and fast detection.
Key words : tire mould; machine vision; image locating; character inspection; system acquisition
轮胎模具是轮胎生产线上的硫化成型装备，模具上的字符携带若产品信息，对轮胎生产厂家而言非常重要。在模具生产过程中，如果存在字符漏印多印和错印等错误情况，会影响模具质量，将带来严重的经济损失。目前，行业内对轮胎模具字符检测主要依靠人眼。但是，人工检测法判断标准因人而异，不同个体检测结果可能不一样。而且，长时
1
收稿日期：20160517；修订日期：20160820
基金项目：国家自然科学基金资助项目（61001179，51305084）：广东省科技计划项目（2015B010124001，2015B010102014， 2015B010104006)；广东省自热科学基金研究团队项目(2015.A030312008)
作者筒介：陈裕凋（1991-），男，颈土研究生 E-mail:361384829@ qq eom
通讯作者：蔡念（1976-），男，博士，副研究员万方数誓il：cainian@glat.alu.cn
间工作容易造成人员视觉疲劳，检测效率和可靠性将大大下降。近年来，随着人工智能的发展，机器视觉越来越多地应用于工业检测，并取得了良好的效果1-5]
为了提高轮胎模具表面字符检测自动化水平，本文提出了一种基于机器视觉的轮胎模具表面字符检测系统，自动检测判断轮胎模具表面是否存在字符错误情况，并标注错误位置，以便于及时发现向题模具并返回重造，以减少因字符出错带来的经济损失。
检测系统原理 1
轮胎模具具有体积大、重量大和不易移动等特点，而模具表面的字符属于凹凸字符，具有以下显著特点：（1）字符手感为凹凸不平，视觉上是利用“反光差”产生字符图像，字符本身有较大的灰度