机器视觉技术已在轮胎模具质量检测场景应用。
轮胎模具字符检测是轮胎模具生产中的一个重要环节。轮胎模具侧壁上的字符携带产品信息，包括轮胎的尺寸信息、最大速度等一些关键限制信息，这些对轮胎生产厂家而言非常重要，字符漏印、多印和错印等错误情况发生，将带来严重的经济损失。
目前，人工目视检测仍是轮胎模具检测的主要方式，然而，人工目视检测存在很多弊端：
消耗大量的时间，效率低；人工成本高，随着轮胎模具产量的增加，需要投入大量质检员以保质保量完成检测任务；不稳定，长时间的工作使得质检员产生视觉疲劳，检测的效率和可靠性随之降低。
在轮胎模具检测实际应用中，轮胎模具制造商无法提供太多的用于训练的轮胎模具，期望通过提供轮胎模具相应的CAD作为参考，完成轮胎模具的检测任务，自动检测判断是否存在字符错误情况，并标注错误位置，以便于及时发现问题模具并返回重造，以减少因字符出错带来的经济损失，并提高生产效率。
基于机器视觉的轮胎模具表面字符检测解决方案
一、轮胎模具表面字符检测机械装置
由于轮胎模具的侧面大，且形状为圆形，为实现轮胎模具图像的自动采集，且便于后期的图像处理，设计如下机械装置：由定心支撑组件，旋转臂，旋转组件，摄像组件和支撑臂组成。工作原理是：将摄像组件与PC相连，通过定心支撑组件的支撑臂将机械检测装置固定在轮胎模具侧板中心位置，并通过单片机控制旋转组件带动摄像组件运动，通过摄像组件对轮胎模具胎侧板表面字符进行图像拍摄后，将图像传输到PC的图像处理软件进行处理。
轮胎模具表面字符检测机械装置
1定心支撑组件; 2转动臂; 3 旋转组件; 4摄像组件; 5轮胎模具侧板; 6支撑臂。
二、轮胎模具表面字符检测图像处理流程：
通过轮胎模具图像采集、图像预处理、图像定位、字符检测、图像拼接等过程将轮胎模具上的字符与CAD的字符进行比对，将有缺陷的字符标记在拼接完整的轮胎模具图像上。
图像预处理后利用了缺陷检测和图像拼接并行机制来减少整个轮胎模具的字符检测时间。由于轮胎模具是圆环状的，字符的区域可以转换为矩形，使得字符水平和规则地排列，令图像预处理后的图像定位、字符检查、图像拼接过程得到简化。
图像处理流程图
图像预处理：CAD和采集的轮胎模具的图像都需要转换为极坐标空间
图像定位：每个采集的图像通过图像定位框架定位到CAD的相应部分中；
原图
极坐标变换后的图像
字符检测：分别提取并识别所采集的图像中的字符和CAD的对应区域中的字符，利用基于字符串匹配的方法检测字符缺陷。
轮胎模具图像
CAD的字符串
图像拼接：通过基于图像的方向梯度直方图特征的图像拼接方法来对所获取的图像进行拼接。
待拼接的图像
拼接图
最后，在拼接完成的轮胎模具图像中标记字符缺陷。
轮胎模具表面字符检测效果：
采集原图
轮胎模具拼接图
轮胎模具CAD图
轮胎模具字符缺陷检测图