轮胎磨损状态检测方法及装置与流程

　　1、在轮胎使用过程中，由于各种原因会产生不规则磨耗现象，这种现象不仅影响轮胎的使用寿命，还可能对车辆的安全驾驶造成影响。轮胎不规则磨耗原因很多，包括轮胎设计、胎压异常、四轮定位、动平衡、底盘悬架问题、转向问题等，当出现不规则磨耗时可针对性进行问题查找进行解决。

　　2、由于轮胎不规则磨耗现象多是逐渐发展的，在早期往往无法进行判别，当外观可识别出明显不规则磨耗时，轮胎不规则磨耗水平已相当严重，已对轮胎寿命和性能产生影响。而轮胎公司在进行产品开发时，若不进行长时间磨耗测试验证，无法识别到轮胎设计因素可能导致的轮胎不规则磨耗问题。目前已公开的技术资料中暂未发现对轮胎不规则磨耗程度的早期量化评价方式，无法在早期对轮胎磨损进行判别。

　　1、本技术实施例提供了一种轮胎磨损状态检测方法及装置，以至少解决相关技术中无法针对轮胎的不规则磨损进行早期识别的技术问题。

　　2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种轮胎磨损状态检测方法，包括：获取待检测轮胎的胎面轮廓数据；依据胎面轮廓数据确定目标检测数据，其中，目标检测数据包括以下至少之一：待检测轮胎的各个纵向沟槽的位置和深度、各个花纹肋条上的花纹横向沟槽的位置和深度、各个花纹肋条上的各个花纹块的前后端高度差；利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，其中，目标轮胎磨损类型包括以下至少之一：胎面中心磨损、肩部磨损、胎面花纹锯齿状磨损、胎面花纹多边形磨损、胎面花纹局部磨损。

　　3、可选地，依据胎面轮廓数据确定目标检测数据，包括：依据胎面轮廓数据确定胎面均值截面，其中，胎面均值截面上的每个点的高度为该点所在周向线上的所有点的平均高度；依据预设高度确定水平胎面分界线，并确定胎面均值截面位于水平胎面分界线上侧的部分对应的目标轮廓数据；依据目标轮廓数据确定各个纵向沟槽的第一轴向位置坐标，并依据各个纵向沟槽的轴向位置坐标确定各个花纹肋条的第二轴向位置坐标，其中，同一花纹肋条上的各个花纹横向沟槽和花纹块的轴向位置坐标均为花纹肋条的第二轴向位置坐标；依据胎面轮廓数据确定各个纵向沟槽的第一轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第一高度，并确定各个花纹肋条的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第二高度；对于每个花纹肋条，依据花纹肋条的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第二高度确定花纹肋条对应的多个花纹横向沟槽和花纹块，确定各个花纹横向沟槽的第三高度，并确定多个第三高度的第一平均高度，确定各个花纹块的第四高度和前后端高度差，并确定多个第四高度的第二平均高度，确定第二平均高度和第一平均高度的差值为花纹肋条的花纹横向沟槽的第一深度；对于每个纵向沟槽，确定纵向沟槽的第一轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第一高度的第三平均高度，依据第三平均高度和纵向沟槽两侧的花纹肋条的花纹块的第二平均高度确定纵向沟槽的第二深度。

　　4、可选地，依据目标轮廓数据确定各个纵向沟槽的第一轴向位置坐标，并依据各个纵向沟槽的轴向位置坐标确定各个花纹肋条的第二轴向位置坐标，包括：确定目标轮廓数据中各个纵向沟槽和各个花纹肋条对应的点；对于每个纵向沟槽，确定纵向沟槽对应的各个点中高度最低的点的轴向位置坐标为纵向沟槽的第一轴向位置坐标；对于边缘的花纹肋条，确定花纹肋条一侧的纵向沟槽的第一轴向位置坐标和花纹肋条另一侧目标轮廓数据中最边缘点的轴向位置坐标之间的平均值为花纹肋条的第二轴向位置坐标；对于非边缘的花纹肋条，确定花纹肋条两侧的纵向沟槽的第一轴向位置坐标的平均值为花纹肋条的第二轴向位置坐标。

　　5、可选地，依据花纹肋条的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第二高度确定花纹肋条对应的多个花纹横向沟槽和花纹块，包括：确定花纹肋条的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第二高度的平均值，并依次将花纹肋条的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点的第二高度与平均值进行比较；确定第二高度大于平均值的点属于花纹块，确定第二高度不大于平均值的点属于花纹横向沟槽，得到花纹肋条对应的多个花纹横向沟槽和花纹块。

　　6、可选地，确定各个花纹横向沟槽的第三高度，并确定各个第三高度的第一平均高度，包括：对于每个花纹横向沟槽，确定花纹横向沟槽的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点中高度最低的点的高度为花纹横向沟槽的第三高度；确定各个花纹横向沟槽的第三高度的平均值为花纹肋条的花纹横向沟槽的第一平均高度。

　　7、可选地，确定各个花纹块的第四高度和前后端高度差，并确定各个第四高度的第二平均高度，包括：对于每个花纹块，确定花纹块的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点的高度的平均值为花纹块的第四高度；按照轮胎旋转方向依次比较花纹块的第二轴向位置坐标对应周向线上的各个点中相邻两点的高度差值，在首次检测到相邻两点的高度差值小于第一预设阈值时，确定相邻两点中的在先点为花纹块的前端点，在最后一次检测到相邻两点的高度差值小于第一预设阈值时，确定相邻两点中的在后点为花纹块的后端点，确定前端点的高度和后端点的高度的差值为花纹块的前后端高度差；确定各个花纹块的第四高度的平均值为花纹肋条的花纹块的第二平均高度。

　　8、可选地，依据第三平均高度和纵向沟槽两侧的花纹肋条的花纹块的第二平均高度确定纵向沟槽的第二深度，包括：确定纵向沟槽两侧的花纹肋条的花纹块的第二平均高度的平均值；确定平均值与第三平均高度的差值为纵向沟槽的第二深度。

　　9、可选地，目标轮胎磨损类型为胎面中心磨损，参数指标包括：斜率阈值和中心磨损阈值，利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，包括：对各个花纹肋条的花纹横向沟槽的第二轴向位置坐标和第一深度以及各个纵向沟槽的第一轴向位置坐标和第二深度进行线性拟合，得到拟合函数；在待检测轮胎的中心为花纹肋条的情况下，依据拟合函数确定花纹肋条的花纹横向沟槽的第二轴向位置坐标对应的第一拟合深度，确定第一拟合深度与花纹肋条的花纹横向沟槽的第一深度的第一差值，若第一差值大于中心磨损阈值，且拟合函数的斜率绝对值小于斜率阈值，确定待检测轮胎存在胎面中心磨损；在待检测轮胎的中心为纵向沟槽的情况下，依据拟合函数确定纵向沟槽的第一轴向位置坐标对应的第二拟合深度，确定第二拟合深度与纵向沟槽的第二深度的第二差值，若第二差值大于中心磨损阈值，且拟合函数的斜率绝对值小于斜率阈值，确定待检测轮胎存在胎面中心磨损。

　　10、可选地，目标轮胎磨损类型为肩部磨损，参数指标包括：斜率阈值和肩部磨损阈值，利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，包括：对各个花纹肋条的花纹横向沟槽的第二轴向位置坐标和第一深度以及各个纵向沟槽的第一轴向位置坐标和第二深度进行线性拟合，得到拟合函数；依据拟合函数确定待检测轮胎旋转方向最左侧花纹肋条的花纹横向沟槽的第二轴向位置坐标对应的第三拟合深度，并确定第三拟合深度与最左侧花纹肋条的花纹横向沟槽的第一深度的第三差值，确定最右侧花纹肋条的花纹横向沟槽的第二轴向位置坐标对应的第四拟合深度，并确定第四拟合深度与最右侧花纹肋条的花纹横向沟槽的第一深度的第四差值；在拟合函数的斜率绝对值小于斜率阈值、第三差值和第四差值均大于肩部磨损阈值的情况下，确定待检测轮胎存在双肩磨损；在拟合函数的斜率为正值且大于斜率阈值、第三差值大于肩部磨损阈值的情况下，确定待检测轮胎存在左肩磨损；在拟合函数的斜率为负值且绝对值大于斜率阈值、第四差值大于肩部磨损阈值的情况下，确定待检测轮胎存在右肩磨损。

　　11、可选地，目标轮胎磨损类型为胎面花纹锯齿状磨损，参数指标包括差值阈值，利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，包括：确定各个花纹肋条上的各个花纹块的前后端高度差的直方图；对于每个花纹肋条上的每个花纹块，若花纹块的前后端高度差大于差值阈值，确定花纹块存在锯齿状磨损；依据存在锯齿状磨损的花纹块的数量占比确定待检测轮胎的胎面花纹锯齿状磨损的严重程度。

　　12、可选地，目标轮胎磨损类型为胎面花纹多边形磨损，参数指标包括标准差阈值，利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，包括：对于每个花纹肋条，沿周向依次将花纹肋条上的各个花纹横向沟槽的第一深度绘制至散点图中，并确定花纹肋条上的各个花纹横向沟槽的第一深度的标准差；在标准差大于标准差阈值、散点图中的点呈折线或曲线反复升降的情况下，确定花纹肋条存在多边形磨损；依据存在多边形磨损的花纹肋条的数量占比确定待检测轮胎的胎面花纹多边形磨损的严重程度。

　　13、可选地，目标轮胎磨损类型为胎面花纹局部磨损，利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，包括：对于每个花纹肋条，依据花纹肋条上的各个花纹横向沟槽的第一深度绘制箱线图；在箱线图中存在低于下边缘的异常值时，确定花纹肋条存在局部磨损；依据存在局部磨损的花纹肋条的数量占比确定待检测轮胎的胎面花纹局部磨损的严重程度。

　　14、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种轮胎磨损状态检测装置，包括：获取模块，用于获取待检测轮胎的胎面轮廓数据；确定模块，用于依据胎面轮廓数据确定目标检测数据，其中，目标检测数据包括以下至少之一：待检测轮胎的各个纵向沟槽的位置和深度、各个花纹肋条上的花纹横向沟槽的位置和深度、各个花纹肋条上的各个花纹块的前后端高度差；分析模块，用于利用目标轮胎磨损类型对应的参数指标对目标检测数据进行分析，得到待检测轮胎的磨损状态，其中，目标轮胎磨损类型包括以下至少之一：胎面中心磨损、肩部磨损、胎面花纹锯齿状磨损、胎面花纹多边形磨损、胎面花纹局部磨损。

　　15、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述的轮胎磨损状态检测方法。

　　16、根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：存储器和处理器，其中，存储器中存储有计算机程序，处理器被配置为通过计算机程序执行上述的轮胎磨损状态检测方法。

　　17、在本技术实施例中，以胎面轮廓数据为基础，通过对待检测轮胎的花纹进行轴向、周向的分析，可以得到各个纵向沟槽的位置和深度、各个花纹肋条上的花纹横向沟槽的位置和深度、各个花纹肋条上的各个花纹块的前后端高度差等目标检测数据，然后利用不同轮胎磨损类型对应的参数指标对得到的目标检测数据进行分析，即可得到待检测轮胎的磨损状态，实现对胎面中心磨损、肩部磨损、胎面花纹锯齿状磨损、胎面花纹多边形磨损、胎面花纹局部磨损等不规则磨损的早期识别，避免在严重不规则磨耗时才发现问题进行解决导致对轮胎寿命和性能的影响。

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