Brevet FR2482749A1 — publié le 19811120

2ts82749 L'invention concerne un procédé et un appareillage de reconnaissance automatique de marques sur des surfaces métal- liques ou autres surfaces spéculaires de rugosité et de ré- flectivité variables. Les pièces métalliques, telles que les aubes de tur- bine de moteur d'avion, portant un numéro de série ou un nu- méro de pièce imprimé présentent un certain nombre de diffi- cultés pour un système d'identification automatique. Les lec- teurs optiques de caractères disponibles sur le marché ne peuvent être utilisés que pour la reconnaissance de caractères fortement contrastés sur papier. Les surfaces des pièces fa- briquées industriellement, par ailleurs, peuvent être plus ou moins rugueuses ou plus ou moins lisses et réfléchir la lu- mière différemment. Le problème fondamental à traiter est d'obtenir une image fortement contrastée à partir de surfaces métalliques ou autres surfaces spéculaires dans dès conditions variables de rugosité et de réflectivité. Lorsqu'on a obtenu cette image, les données-sont correctement mises en forme et transmises à l'unité de lecture optique. En général, les don- nées doivent avoir un contraste élevé pour simuler le type d'image obtenue à partir d'un marquage sur papier par impri- mante. La façon dont on forme les caractères ou marques sur des surfaces métalliques ou autres surfaces spéculaires à propriétés optiques non uniformes est importante. Les marques sont imprimées au laser ou à la panne vibrante; leur hauteur est aléatoire et elles diffusent la lumière incidente bien mieux que les zones de fond. Le système optique-d'analyse des marques fournit un éclairage orthogonal tout en maintenant un état d'imagerie spéculaire. La surface marquée est explorée par un système ayant un diviseur de faisceau qui fournit la lumière perpendiculairement à la surface et qui comporte de* plus un dispositif d'arrêt pour limiter la lumière détectée par un réseau linéaire de photodiodes, ou tout autre réseau de détecteurs, à la lumière réfléchie perpendiculairement à la surface et située dans un angle solide de réception prédé- terminé dont la valeur optimum est de l'ordre de 200. Les marques apparaissent donc sombres et les zones de fond, clai- res. Dans les signaux de détection fournis par les photo- diodes, on retrouve les variations du fond qui n'est pas uniforme, ce qui donne un faible rapport signal/bruit pour l'image, et un traitement simple tel que la définition d'une valeur de seuil ne permettra pas de séparer en toute certitude les marques du fond. Il est nécessaire de prétraiter les si- gnaux de sortie des détecteurs pour obtenir des données d'i- mage fortement contrastée avec des niveaux de signal de fond relativement constants et fortement différents des niveaux des signaux correspondant aux marques. Les données renforcées et corrigées peuvent alors être présentées à une unité classi- que de reconnaissance optique de caractères. Trois procédés de prétraitement des signaux de détection sont donnés et peu- vent être utilisés individuellement ou en combinaison. Dans le premier procédé, on forme une moyenne continue des ampli- tudes des signaux et on divise le signal de détection par cette moyenne pour obtenir des données d'image normalisées pour les- quelles les variations de fond sont transformées en une cons- tante. Dans le deuxième procédé, on utilise un histogramme de valeurs d'intensité lumineuse pour obtenir une évaluation de la répartition du fond, et on définit une valeur de seuil pour le signal de détection à partir de la valeur évaluée pour ob- tenir des données d'image dans lesquelles le niveau du signal de fond est maintenu à une valeur constante. Dans-le troisième procédé, on analyse une zone localisée autour de chaque élé- ment d'image donnant lieu à un signal de détection, et on en tire les intensités d'un réseau d'éléments d'image entourant un élément central donné. On détermine une valeur de fond uti- lisée comme valeur de seuil à partir des intensités maximum et minimum, et l'intensité lumineuse de l'élément d'image central est comparée avec cette valeur de seuil pour déterminer si l'élément central fait partie d'une marque ou du fond. Les données d'image traitées peuvent alors être transférées à un système classique de reconnaissance de caractères. 2482 - La suite de la description se réfère aux-dessins annexés qui représentent: figure 1, un bloc-diagramme fonctionneld'un système d'identification automatique de pièces; 5. figures 2a et 2b, les formes d'onde du signal de sortie d'un détecteur optique et du signal d'entréa souhaité pour la logique de reconnaissance de caractères; figures 3a et 3b, en perspective, des surfaces mar- quées à la panne vibrante et au laser; 10. figures 4a et 4b, des caractéristiques de diffusion non spéculaire de lumière à partir de surfaces légèrement ru- gueuse et très rugueuse; figure 5, le système optique permettant d'éclairer la pièce et de détecter la lumière réfléchie perpendiculai- rement; figure 6, l'optique de détection vue à angle droit par rapport à la figure 5; figure 7, une vue de dessus du réseau de photodio- des et d'un caractère porté sur une pièce analysée; 20. figure 8, un caractère et une matrice d'éléments d'image, certains étant hachurés pour expliquer le procédé de prétraitement des données d'image par zone localisée; figure 9, un bloc-diagramme schématique 'd'un système de prétraitement de signal pour former une moyenne continue de fond et un signal vidéo normalisé; figures 10a et lOb, des histogrammes unimodal et bimodal pour des zones ne comportant que du fond et comportant marque et fond; figure 11, un bloc-diagramme simplifié d'un autre système de prétraitement de signal utilisant un histogramme d'intensités lumineuses pour obtenir une évaluation de la répartition lumineuse du fond; et figure 12, un bloc-diagramme simplifié d'un système de prétraitement de signal pour l'analyse d'une zone localisée permettant de déterminer l'intensité normalisée pour l'élément d'image central. Le circuit de la figure 1 est le circuit de base d'un lecteur permettant d'identifier des caractères alphanumériques imprimés sur une surface métallique ou toute autre surface dure. Un numéro de série en caractères alphanumériques 10 est imprimé à la surface d'une pièce métallique 11, par exemple l'extrémité plate d'une aube de turbine. Il peut y avoir de grandes différences dans l'état de surface de la pièce qui peut être plus ou moins rugueuse, qui peut réfléchir plus ou moins la lumière, qui peut présenter différentes textures du fini de surface, cette surface pouvant être sombre ou bril- lante, etc. La façon dont on forme les caractères sur la sur- face métallique est très importante pour obtenir de bons résultats, et le système de marquage choisi,représenté sché- matiquement en 12, doit permettre l'obtention de marques aussi contrastées que possible. Le système optique 13 explore la surface marquée; on ne décrira pas en détails dans cet exposé le système d'exploration 14 qui commande la translation et la rotation du système optique au cours de chaque exploration, la pièce analysée restant fixe. Le système d'éclairage 15 et le système optique et de détection 16 sont fixes l'un par rap- port à l'autre lors de l'exploration, de sorte que les varia- tions enregistrées sont dues aux variations à la surface de la pièce. Le système optique fournit un éclairage orthogonal et maintient simultanément la condition d'imagerie spéculaire. Les marques di-fusent la lumière hors du champ de détection et apparaissenten noir sur fond clair. Le détecteur est, de préférence, constitué par un réseau linéaire de photodiodes dont l'exploration automatique se fait à vitesse élevée et qui fournit un signal vidéo de détection. Il y a un certain nombre d'effets qui contribuent à des variations non uniformes du fond dans les données d'image obtenues de la façon qui vient d'être décrite. Il y a les va- riations de champ optique, la rugosité de surface (diffusion), la réflectivité de surface, et, pris dans leur ensemble, ces effets conduisent au signal de détection représenté figure 2a. On peut voir qu'un simple traitement de ce signal ayant recours, par exemple, à une valeur de seuil ne permettra pas de séparer avec certitude les caractères du fond. La forme d'onde souhaitable pour les données d'image est illustrée figure 2, avec des niveaux de signal de fond relativement constants et beaucoup plus élevés que les niveaux de signal de marque. En consé- quence, le signal vidéo de détection est transmis à un sys- tème de prétraitement de signal 17, figure 1, pour éliminer les défauts de fond et former des données d'image à fort con- traste. Le signal vidéo prétraité est transmis à un système logique de reconnaissance de caractères de facture classique 18, lequel permet de replacer le signal vidéo dans l'image correspondant aux caractères. On ne décrira pas le système 18 en détails, les lecteurs optiques étant disponibles sur le marché et ne pouvant être utilisés que pour reconnaître des caractères fortement contrastés sur papier. Un tel dispositif est vendu sous la dénomination Model M9 par Keytronics Corp. Le signal de sortie "alphanumérique" est transmis à un dispo- sitif d'affichage, une imprimante, ou un ordinateur 19. Il s'agit là de la sortie utilisateur. Les caractères sont imprimés sur la pièce métallique, soit à l'aide d'une panne vibrante, soit à l'aide d'un laser (figures-3a et 3b). Dans le premier cas, il s'agit d'un outil vibrant pourvu d'une pointe relativement fine dont le rayon est de l'ordre de 4/10 de mm par exemple. On forme à l'aide de cette pointe, sur la surface métallique 21, une série dtin- dentations 20 de forme grossièrement hémisphérique. La profon- deur est de l'ordre du rayon de l'outil. On utilise générale- ment comme guide un gabarit. Pour imprimer par laser, on uti- lise un laser de forte puissance permettant d'éliminer le métal sur une profondeur de l'ordre de 25/100 de mm. On obtient une série de trous 22 à la surface du métal. La zone marquée est très rugueuse et sa réflectiviité est diminuée en raison de modifications chimiques. La technique optique est destinée à donner un bon contraste pour la déformation de surface com- mune aux deux procédés de marquage. Les marques sont formées de manière aléatoire avec des variations aléatoires de hauteur, et sont caractérisées par une bonne caractéristique de diffu- sion de la lumière comparativement aux zones constituant le fond. Il peut y avoir des parties métalliques repoussées autour des caractères après marquage, lesquelles tendent à déformer l'image, mais on peut améliorer les résultats par décapage au jet de sable par exemple, ou par tout autre trai- tement. Pour le système optique, le principal problème est de fournir un éclairage et une imagerie de manière à obtenir un bon contraste au niveau des déformations de surface. En reconnaissance optique de caractères, une solution consiste à observer la lumière diffusée en direction spéculaire. On peut voir figures 4a et 4b que la lumière est d'autant plus diffusée que la surface est rugueuse. On sait aussi que c'est la normale à la surface qui règle la direction du lobe central de la lumière diffusée. A partir de la surface plus lisse de la figure 4a, la lumière réfléchie est diffusée dans une moindre mesure, comme l'indique l'enveloppe 23 du fais- ceau de lumière diffusée. Si la lumière décelée par un détec- teur est limitée à un angle de réception étroit ", la plus grande partie de la lumière réfléchie est captée et détectée. Quant à la surface plus rugueuse de la figure 4b, elle diffuse la lumière réfléchie sur un angle beaucoup plus large déli- mité par l'enveloppe 24, et, si la lumière parvenant au dé- tecteur est limitée au même angle de réceptiono(, la plus grande partie de cette lumière n'est pas captée. Dans le pre- mier cas, la surface parait claire, et, dans le deuxième cas, la surface parait sombre. L'explorateur optique considéré utilise cette propriété pour distinguer les zones-de fond (claires) des marques (sombres). Pour imager de telles déformations, on a adopté le principe d'un éclairage perpendiculaire. Selon ce procédé, la lumière est envoyée perpendiculairement à la surface, et la diffusion est observée dans la même direction. Les conditions établies sont les mêmes que pour la réflexion spéculaire, et la plus grande partie de la lumière est donc diffusée vers le détecteur. Lorsqu'il y a variation locale de la perpendicu- laire à la surface, ou lorsque la surface est rugueuse, la lumière est diffusée hors du champ du détecteur; c'est le cas pour les marques qui apparaissent en noir sur un fond clair. 24827 9 Le contraste dans ce cas peut être renforcé en limitant la détection à une ouverture angulaire étroite. Dans ce cas, seuls sont détectés les rayons lumineux parfaitement spécu- laires, les plus légères déformations ou la plus faible rugo- sité se traduisant par un signal de détection plus faible. Le système optique des figures 5 et G définit un éclairage perpendiculaire et une détection perpendiculaire à la surface et utilise un diviseur de faisceau. Un diaphragme d'arrêt limite la lumière détectée par un réseau de détection optique à celle qui se situe dans un angle solide de récep- tion de valeur prédéterminée, la valeur optimum de cet angle étant de 200 pour des marques formées à la panne vibrante ou au laser. Les rayons lumineux issus d'une lampe ou de toute autre source lumineuse 25, traversent une lentille de collima- tion 26, et le faisceau partiellement collimaté est réfléchi par un miroir totalement argenté 27 placé à 45 , vers un mi- roir semi-argenté 28 qui constitue le diviseur de faisceau. La lumière incidente est dirigée à angle droit sur la surface marquée 29, et, d'une manière générale, est diffusée au niveau des parties creuses des marques 30 sur un angle beaucoup plus large que l'angle sur lequel est réfléchie la lumière tombant sur les zones de fond. Les rayons lumineux réfléchis sont col- limatés par une lentille frontale 31, et, seuls, ceux de ces rayons qui traversent un dispositif d'arrêt circulaire 32 sont focalisés par une lentille arrière 33 sur un réseau linéaire de photodiodes 34. on a représenté figure 6 l'angle solide de réception d'environ 20 pour les rayons réfléchis depuis deux points différents de la surface marquée 29. Une caractéristi- que importante de ce système optique est que les appareillages d'éclairage et d'imagerie sont déplacés ensemble, les varia- tions décelées étant dues aux variations de la surface imagée. On a représenté figure 7 une vue de dessus d'un réseau de photodiodes 34 ainsi qu'un caractère porté par la surface en cours d'exploration. On a délimité en 35 la zone éclairée de la pièce. Le dispositif d'imagerie recommandé est le réseau linéaire, pour plusieurs raisons tenant à la résolution, au taux de compensation de réflectivité, et au cot. Dans la solution adoptée, on forme une image en déplaçant physique- ment un réseau linéaire automatiquement exploré devant les caractères, l'accès au réseau se faisant de manière répéti- tive. De la sorte, on forme une image à résolution élevée, et cela permet l'exploration de longueurs arbitraires de ca- ractère. Le procédé d'acquisition ligne par ligne (voir fi- gure 8) est également une manière commode de compenser les variations de réflectivité. Le signal de détection peut être utilisé dans une boucle réactive pour régler le niveau d'é-- clairage et maintenir ainsi un rapport optimum signal/bruit. Pour un petit nombre de caractères, il peut être opportun de choisir un réseau bidimensionnel à faible résolution. Les éléments du réseau sont explorés électriquement à vitesse élevée, par exemple à 200 kHz, par l'appareillage d'explora- tion 36. Les deux composants sont disponibles sur le marché, par exemple le dispositif d'exploration à réseau linéaire de diodes de Reticon Corp. qui comporte 128 ou 256 diodes selon l'importance du champ d'analyse. Au cours de l'analyse, les photodiodes sont sélection- nées en séquence pour définir une trame d'analyse, et les pho- todiodes fournissent un signal analogique fonction de la lu- mière qu'elles reçoivent. On obtient ainsi une image bidimen- sionnelle de la surface marquée. Les données d'image sont di- visées en éléments d'image comme représenté figure 8, une ligne d'éléments 37 étant affectée à une photodiode. Il est nécessaire de procéder à un prétraitement du signal vidéo de détection pour éliminer les effets des fortes variations de la surface qui porte les marques et obtenir des données d'image à fort contraste. Trois procédés ont été mis en oeuvre pour éliminer les effets de la structure de fond. Le premier procédé fait appel à une valeur moyenne de fond continue évaluée à mesure que les données sont analysées. Ligne par ligne, on accumule une moyenne de fond pondérée des- amplitudes du signal ou intensités lumineuses de réception, et on met en oeuvre une étape principale de normalisation en divisant les données d'image par la valeur moyenne de fond. En fait, on transforme ainsi les variations de fond en une constante. On peut alors faire appel à une technique de seuil pour former les données correspondant aux caractères. On a illustré figure 9 le schéma d'une réalisation du système de prétraitement faisant appel à ce premier procédé. Le signal vidéo en cours de lecture est transféré à l'entrée d'un additionneur analogique 38. Le signal de sortie de cet additionneur est transféré à une ligne à retard 39 et, de là, sur une deuxième entrée de l'additionneur 38. Les valeurs actuelle et ancienne du signal sont pondérées de 1/8 à 7/8. Le signal vidéo de détection est divisé par la valeur moyenne de fond dans un diviseur 40, afin d'obtenir le signal vidéo normalisé. Ce procédé et les deux autres procédés peuvent être mis en oeuvre dans un miniordinateur Digital Equipment Corp. utilisant des programmes LSI 11, mais le circuit matériel est plus rapide. Dans un deuxième procédé à seuil et histogramme, on utilise un histogramme des valeurs d'intensité lumineuse de l'image pour obtenir une évaluation de la répartition du fond. Dans la zone o se trouvent des caractères, l'histogramme est bimodal; il est unimodal ailleurs. Cela permet de séparer le fond des caractères par un classement des zones en zone uni- modale et zone bimodale. On a représenté figure 10a un histo- gramme unimodal, le nombre d'éléments d'image étant porté en fonction des différentes valeurs d'intensité lumineuse. Les zones sont claires, et l'histogramme ne présente qu'un seul maximum et peut être assimilé à une répartition de Gauss. L'histogramme bimodal de la figure lOb comporte deux maxima; les zones marquées sont sombres-et les zones de fond sont claires. Si une ligne sur la totalité de la zone est-unimo- dale, tous les éléments d'image dans la ligne sont à une va- leur de fond uniforme qui est la valeur de seuil de lumino- sité de fond se situant sur un bord de l'histogramme, soit le point X de la figure lOa. Si, sur la totalité de la zone, la luminosité est bimodale, tous les éléments d'image pour lesquels l'intensité est supérieure à celle du minimum entre les maxima de l'histogramme sont mis à la valeur lumineuse de fond, soit sur le point Y de la figure lOb. On a représenté figure 11 un circuit de prétraitement de signal mettant en oeuvre le procédé d'analyse à seuil et histogramme. Le signal vidéo de détection est transféré en parallèle à un certain nombre de comparateurs de tension 41a,.. 41c,... dont le signal de sortie est modifié pour des niveaux de tension progressivement différents VI., V2, V31... Ces niveaux de tension correspondent aux amplitudes de signal et intensités lumineuses des figures lûa et lOb. Des compteurs 42a,.. 42c,... affichent ainsi un comptage en fonctionnement des intensités lumineuses à mesure que sont reçues les don- nées d'image pour une ligne d'éléments d'image. Les données d'histogramme sont alors transférées à un circuit d'évalua- tion de niveau de seuil correspondant au fond 43; ce dernier n'est pas représenté en détails, mais il comporte des compa- rateurs logiques, des circuits d'adressage, des registres, des comparateurs d'amplitude, des compteurs et un circuit de rapport. Les maxima d'histogramme, soit un seul maximum, soit deux maxima, sont trouvés en comparant les signaux de sortie des compteurs avec le signal de comptage maximum en provenance de tous les compteurs précédents, et en relevant le numéro d'indice du compteur pour lequel le comptage est maximum. Si le numéro d'indice trouvé après aller-retour est le même, l'his- togramme est unimodal et une valeur de luminosité de fond consti- toentunevaleur de seuil est choisie sur un bord de l'histo- gramme. Si l'on trouve des numéros d'indice différents, l'his- togramme est bimodal, et la valeur de seuil est choisie en prenant un rapport donné entre les maxima. On tient donc compte des variations statistiques dans les données d'image. La valeur de seuil et le signal vidéo de détection sont transmis à un circuit de seuil 44; tout signal vidéo dont le niveau est su- périeur à la valeur de seuil est amené à la tension de fond constante. Dans le troisième procédé de prétraitement, on fait appel à un seuil "histogramme" de zone localisée. Ce procédé implique d'analyser une zone locale autour d'un élément d'i- mage donné afin de normaliser la valeur correspondant à l'élé- ment d'image central. On voit figure 8 qu'il s'agit de déterminer si l'élément d'image central 45 correspond à une marque ou au fond en examinant les valeurs d'intensité des éléments d'i- mage environnants 46. On procède élément d'image par élément d'image, ce qui donne lieu à la manipulation d'un grand nom- bre de données. Seuls, quatre éléments d'image environnants ont été hachurés, mais on détermine en-pratique cte huit à trente-deux valeurs. Il ne s'agit pas vraiment d'un histo- gramme, et il est plus précis de dire qu'on détermine les intensités lumineuses maximum et minimum pour les éléments d'image environnants. Si la différence est faible entre les valeurs maximum et-minimum (comme pour l'histogramme unimodal), il s'agit de la valeur lumineuse de seuil correspondant au fond et on la compare à l'intensité lumineuse correspondant à l'élément d'image central pour savoir si ce dernier correspond à une marque ou au fond. Si la différence est importante (ce qui correspond à l'histogramme bimodal), on évalue une valeur de seuil à un rapport donné entre maximum et minimum. L'inten- sité lumineuse de l'élément d'image central est comparée à la valeur de seuil; elle correspond au fond si elle est supérieure à cette valeur, et à une marque si elle lui est inférieure., Le circuit de prétraitement de signal mettant en oeuvre ce troisième procédé est représenté figure 12. Le signal vidéo de détection est transmis à un ensemble de lignes à retard à prises raccordées en série 45a,.. 45c,... dont le nombre cor- respond au nombre de lignes de données d'image. Les donnés d'image circulent en permanence d'une ligne à retard à la suivante. En un point donné quelconque, l'emplacement des données d'image pour un élément d'image particulier est connu et on peut procéder à une lecture. Deux bancs de diodes paral- lèles 46 et 47 sont prévus, les polarités des diodes d'un banc étant inversées par rapport aux diodes de l'autre banc. Les données d'image pour les quatre éléments d'image environnants sont extraites des lignes à retard et transférées aux réseaux de diodes comme représenté. L'amplitude de signal, positive, maximum apparaît au point commun des cathodes des diodes 46 et le signal correspondant est transmis à un amplificateur opéra- tionnel 48. L'amplitude négative maximum apparaît au point commun des anodes des diodes 47 et le signal correspondant est transmis à un deuxième amplitifaceur opérationnel 49. Si la différence est faible entre les amplitudes maximum et minimum, la différence de potentiel est faible aux bornes du diviseur de tension à résistance 50 monté entre les sorties des deux amplificateurs. Cette différence de potentiel constitue la valeur de seuil correspondant au fond et est transférée sur une entrée du comparateur 51. L'intensité lumineuse correspon- dant à l'élément d'image central est lue dans la ligne à retard 45b, et la valeur lue est transférée sur l'autre entrée du comparateur. Selon que l'intensité lumineuse de l'élément d'image central est supérieure ou inférieure à la valeur de seuil, le comparateur fournit en sortie une indication corres- pondant au fond ou à une marque. Si la différence est impor- tante entre les amplitudes maximum et minimum correspondant aux éléments d'image environnants, la différence de potentiel est importante aux bornes du diviseur 50, et la valeur de seuil correspondant au fond est définie par un rapport donné. On procède à la même comparaison que précédemment pour défi- nir s'il s'agit du fond ou d'une marque au niveau de l'élément d'image central. Les trois procédés peuvent être utilisés séparément, à l'éventuelle exception du procédé à seuil et histogramme, ou en combinaison. Par exemple, le premier procédé en combi- naison avec le deuxième ou le troisième donne de bons résul- tats lorsqu'un procédé n'est pas approprié. Les données d'i- mage à fort contraste, un signal par photodiode, sont explo- rées par trame comme il est classique, et le lecteur optique de caractères est équipé à cette fin. Si, au cours d'une pre- mière exploration, le numéro de série de la pièce n'est pas correctement lu, une deuxième exploration est faite. La pièce est généralement fixe, mais peut être placée en deux positions à mesure que se succèdent les explorations. Environ 95% des numéros de série peuvent être lus automatiquement; un nettoyage préalable peut être nécessaire pour certaines pièces avant qu'elles soient soumises à exploration, ou encore le signal de sortie du dispositif de reconnaissance optique de caractères peut être soumis à un post-traitement. Lorsqu'on procède au marquage de la pièce, il est recommandé d'utiliser une fonte spéciale dite OCR-A. Cette fonte permet à la fois d'obtenir unebonne précision pour la reconnaissance de caractères et de lire à l'oeil ces carac- tères; les caractères sont automatiquement lus par la majorité des dispositifs de reconnaissance optique de caractères dis- ponibles sur le marché. La solution adoptée ne limite pas tou- tefois le choix des fontes et permet d'avoir recours à d'au- tres codes d'écriture. REVENDICATIONS 1. Procédé de reconnaissance optique de caractères ou marques (10) portés sur des surfaces métalliques (11) ou autres surfaces spéculaires, dont les états sont variables en ce qui concerne la rugosité et la réflectivité, caracté- risé en ce qu'il consiste: à former des marques (20,22) sur une telle surface, la hauteur de ces marques variant de façon aléatoire et leurs propriétés de diffusion de la lumière étant bonnes comparati- vement aux zones constituant le fond; à explorer la surface marquée à l'aide d'un système optique (13) qui projette la lumière dans une direction prati- quement perpendiculaire à la surface et qui limite la lumière décelée par un réseau optique de détecteurs (16) aux rayons réfléchis perpendiculairement à la surface, à l'intérieur d'un angle solide de réception prédéterminé, chaque détecteur four- nissant un signal électrique correspondant à l'intensité lumi- neuse qu'il reçoit; et à prétraiter les signaux fournis par les détecteurs pour obtenir des données d'image à fort contraste avec des ni- veaux de signal de fond relativement constants et fortement différents des niveaux des signaux de marque. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marques (20) sont faites à l'aide d'une panne vibrante qui forme une série d'indentations sensiblement hémisphériques. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marques (22) sont faites par laser. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de détecteurs optiques est constitué par un réseau linéaire de photodiodes (34), le système optique (13) étant dé- placé par rapport à la piê:ce marquée qui reste fixe au cours d'une même exploration. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de détection sont individuellement prétraités (figure 9) par formation d'une moyenne des amplitudes de signal, et par division du signal de détection par cette moyenne (40) pour former des données d'image normalisées dans lesquelles les 24Si, s9 variations de fond sont transformées en une constante. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de détection sont individuellement pré- traités (figure 11) par formation d'un histogramme d'intensi- tés lumineuses (figures 10a, lOb), par déter-2nation de la nature bimodale ou unimodale de l'histogramme, pG sélection d'une valeur lumineuse de fond (Y) entre les maxima d'un his- togramme bimodal ou (X) sur un bord d'un histogramme unimodal, par utilisation de cette valeur de fond comme valeur de seuil pour le signal de détection (44), le niveau du signal de fond dans les données d'image obtenues étant ainsi établi à une valeur constante. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de détection sont traités comme des signaux correspondant à des éléments d'image (45,46), chaque élément d'image étant prétraité (figure 12) de manière à pouvoir lire les intensités lumineuses d'un réseau prédéterminé d'éléments d'image (46) entourant un élément d'image central (45), le procédé consistant également à déterminer les intensités lu- mineuses maximum et minimum correspondant aux éléments d'i- mage environnants, et, à partir de la différence entre les niveaux maximum et minimum, à déterminer une valeur lumineuse de fond servant de valeur de seuil, à comparer ensuite l'in- tensité lumineuse correspondant à l'élément d'image central avec la valeur de seuil, à déterminer si cet élément central correspond à une marque ou au fond. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de détection sont prétraités en ayant recours à plus d'un des procédés énoncés dans les revendica- tions 5,6 et 7. 9. Procédé de formation de données d'image à transmet- tre à un système logique de reconnaissance de caractères, pour identifier des marques (10) sur des surfaces-métalliques ou autres surfaces spéculaires (11) présentant des états de sur- face variables en ce qui concerne la rugosité et la réflecti- -ité, caractérisé en ce qu'il consiste: à former des marques (20,22) sur une telle surface, la hauteur de ces marques variant de façon aléatoire et la lumière incidente qu'elles réfléchissent étant dispersée sur un angle sensiblement plus large que l'angle de diffusion de la lumière réfléchie par le fond; à explorer la surface marquée à l'aide d'un système optique (13) qui se déplace par rapport à la surface, est conçu pour que cette surface soit éclairée perpendiculaire- ment, et comporte un dispositif d'arrêt à diaphragme (32) ainsi qu'un réseau linéaire de photodiodes (34), de sorte que seule la lumière réfléchie perpendiculairement à la surface, à l'intérieur d'un angle solide de réception prédéterminé, est détectée, chaque photodiode fournissant un signal de dé- tection qui varie en fonction de l'intensité lumineuse qu'elle reçoit, le réseau de photodiodes étant électriquement exploré pour former un signal vidéo de détection; et à prétraiter le signal vidéo de détection pour for- mer des données d'image à fort contraste avec des niveaux de signal de fond relativement constants et très supérieurs aux niveaux des signaux de marque. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque signal vidéo de détection est prétraité (figure 9) par formation d'une moyenne de fonctionnement pondérée des amplitudes de signal, et par division du signal vidéo par cette moyenne (40), pour former un signal vidéo normalisé dans lequel les variations de fond sont transformées en une cons- tante. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal vidéo de détection est formé d'éléments d'image, le signal de détection fourni par chaque photodiode étant pré- traité (figure 11) par formation d'un histogramme d'intensités lumineuses (figures 10a, lOb), par détermination de la nature bimodale ou unimodale de l'histogramme, par sélection d'une valeur lumineuse de fond (Y) entre les maxima d'un histogramme bimodal ou (X) sur un bord d'un histogramme unimodal, par uti- lisation de cette valeur de fond comme valeur de seuil pour le signal vidéo de détection (44), de manière à obtenir un signal vidéo prétraité et des données d'image dans lesquelles le niveau de tension de fond est constant. 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal vidéo de détection est formé d'éléments d'image, chaque élément d'image étant prétraité (figure 12) de manière à pouvoir lire les intensités lumineuses d'un ré- seau prédéterminé d'éléments d'image (46) entourant un élé- ment d'image central déterminé (45), le procédé consistant également à déterminer les intensités lumineuses maximum et minimum correspondant aux éléments d'image environnants et, à partir de la différence entre les niveaux maximum et mini- mum, à déterminer une valeur lumineuse de fond servant de valeur de seuil, à comparer ensuite l'intensité lumineuse correspondant à l'élément d'image central avec la valeur de seuil, à déterminer si cet élément central correspond à une marque ou au fond, et à amener l'élément central au niveau de tension de marque et au niveau de tension de fond. 13. Appareillage pour former des données d'image pour reconnaissance automatique de marques (10) sur des surfaces métalliques ou autres surfaces spéculaires (11) dont les états de surface sont variables en ce qui concerne la rugo- sité et la réflectivité, caractérisé en ce qu'il comporte: un explorateur optique (13) pour explorer mécanique- ment la surface marquée portant des marques formées de manière aléatoire et qui présentent de bonnes propriétés de diffusion de la lumière comparativement aux zones de fond; l'explorateur optique comportant une source lumi- neuse (25), un réseau de détection linéaire (34) fournissant un signal électrique de détection qui varie avec l'intensité lumineuse reçue, ainsi que des moyens optiques pour un éclai- rage perpendiculaire (26,27,28) d'une partie de la surface marquée, et pour limiter la lumière reçue par le réseau liné- aire à la lumière réfléchie perpendiculairement à la surface, à l'intérieur d'un angle solide de réception prédéterminé (31,32,33); et des moyens (17) pour prétraiter les signaux de dé- tection et conduire à la formation de données d'image à fort contraste dans lesquelles les niveaux de signal de fond sont relativement constants et fortement supérieurs aux niveaux des signaux de marque. 14. Appareillage selon la revendication 13, caracté- risé en ce que les moyens optiques comportent un diviseur de faisceau (28) pour renvoyer les rayons lumineux en provenance de la source (25) sur la surface marquée (29) et pour trans- mettre les rayons réfléchis vers le réseau de détecteur (34), ainsi qu'un dispositif d'arrêt à diaphragme (32) placé devant le réseau de détection pour intercepter les rayons réfléchis se trouvant à l'extérieur de l'angle solide de réception. 15. Appareillage selon la revendication 14, caracté- risé en ce que la valeur de l'angle solide de réception est de l'ordre de 200. 16. Appareillage selon la revendication 15, caracté- risé en ce que le diviseur de faisceau (28) est constitué par un miroir semi-argenté. 17. Appareillage selon la revendication 14, caracté- risé en ce que la source lumineuse (25), le diviseur de fais- ceau (28), le dispositif d'arrêt (32), le réseau de détection (34) et les lentilles associées (26,31,33) sont montés fixes les uns par rapport aux autres, de sorte que les variations de l'intensité lumineuse détectée sont dues aux variations de la surface marquée. 18. Appareillage selon la revendication 17, caracté- risé en ce que le réseau linéaire de détection (34) est un réseau linéaire de photodiodes explorées automatiquement.