Brevet FR2702055A1 — publié le 19940902

La présente invention se rapporte à un procédé permettant de prendre des images tridimensionnelles de charges pour observer des charges empilées comme des boîtes en carton-fibre ondulé en utilisant une technique de projection de lumière divisée (que l'on peut également appeler méthode de coupage de la lumière) ou bien une technique de projection de lumière selon un motif codé dans l'espace. La distribution physique concerne de nombreux cas o des charges en forme de boîtier sont empilées sur des palettes ou analogues, transportées à un autre emplacement et y sont déchargées Dans ce domaine, les charges en forme de boîtes régulièrement empilées par des palettiseurs peuvent être déchargées par un robot d'utilisation générale ou par un dépalettiseur, sans utiliser un système de vision L'ennui est que les charges sont fréquemment irrégulièrement empilées du fait d'une intervention humaine ou à cause de perturbations dans le transit. C'est pourquoi la nécessité a été reconnue d'un système de vision capable de surveiller l'aspect tridimensionnel des charges empilées de façon qu'à leur destination, les charges soient dépalettisées par un robot d'une manière fiable et flexible Bien qu'un certain nombre de systèmes de vision pour la surveillance des charges aient été proposés et commercialisés, aucun ne semble avoir répondu à toutes les conditions du système souhaité de vision. Dans un but général, diverses méthodes ont été proposées pour prendre des images tridimensionnelles de matières afin de trouver leurs positions et leurs formes, sans contact Certaines de ces méthodes sont basées sur la triangulation et comprennent la technique de projection d'une lumière divisée (également appelée méthode de coupage de la lumière) et la technique de projection de lumière selon un motif codé dans l'espace. La technique de projection de lumière divisée s'applique, à titre d'exemple, dans la mesure de charges telles que montrées à la figure 16 (A) La technique consiste à diviser l'espace contenant les charges W en régions de mesure RO à RN en forme de coin, avec un projecteur 51 projetant de la lumière divisée vers chacune des régions de mesure RO à RN et avec une caméra 52 qui prend des images des charges à chaque fois que la lumière divisée est projetée. Les images prises de chacune des régions de mesure sont superposées pour constituer un image tridimensionnelle Cette image tridimensionnelle se compose d'éléments d'image comprenant les données concernant les distances de la caméra 52 aux charges W La ligne de visée de la caméra 52 dirigée vers des points cibles P coupe le plan de chaque région de mesure en forme de coin et ainsi on peut obtenir les coordonnées tridimensionnelles de chaque point cible P Bien que la figure 16 (A) ne montre que 10 régions RO à RN en forme de coin irrégulier, l'espace contenant les charges est généralement divisé en plusieurs centaines de régions en forme de coin, dans la pratique. la technique de projection de lumière selon un schéma codé dans l'espace consiste à projeter diverses sortes de lumières au lieu de la lumière divisée, sur une base en série dans le temps La technique permet l'acquisition d'images ayant des données différentes de distance autour des régions divisées RO à RN de mesure en forme de coin. La technique de la figure 16 (A) présente un inconvénient par le fait qu'il faut beaucoup de temps pour accomplir de très grandes quantités de calculs En effet, les positions et les attitudes des charges W dans la couche la plus haute de la pile des charges ne sont connues qu'après avoir obtenu les coordonnées tridimensionnelles de tous les éléments d'image de toutes les charges et après avoir reconnu en conséquence les formes des charges Au déchargement, il n'est pas nécessaire de connaître les formes de toutes les charges W; il est suffisant, pour la manipulation, de connaître la forme du sommet, le centre de gravité, l'inclinaison dans un plan et la hauteur de chaque charge W dans la couche la plus haute de la pile de charges Les techniques conventionnelles décrites ci-dessus provoquent une perte de temps en nécessitant l'accomplissement de tâches inutiles. L'inventeur a initialement eut l'idée de n'extraire, de la totalité de l'image codée dans l'espace des charges W (figure 16 (B)), que l'image de la charge la plus haute WO (figure 16 (C)) de manière que l'image extraite seule soit soumise au calcul de coordonnées (Toute l'image codée dans l'espace comprend, en tant que ses éléments d'image Pc, les codes dans l'espace correspondant aux régions RO à RN en forme de coin) Plus particulièrement, le cas ci-dessus consiste à extraire l'image de la charge la plus haute comme suit: les régions RO à RN en forme de coin qui sont formées au sommet de chaque charge W sont agencées linéairement et parallèlement avec la direction R de la projection de la lumière par le projecteur 51 Les éléments d'image Pc en direction horizontale sur la figure 16 (B) partagent le même code dans l'espace sur le même plan Ainsi, pour chaque séquence horizontale d'éléments d'image Pc, la sélection des éléments d'image Pc ayant un code maximum dans l'espace permet d'extraire une image de la charge la plus haute WO comme le montre la figure 16 (C). Cependant, si les charges W sont des boîtes en carton- fibre ondulé, leur forme au sommet peut souvent être déformée de façon concave, comme le montre la figure 17 (A) Dans ce cas, les régions RO à RN en forme de coin sont constituées de lignes déformées de façon ondulée Si l'élément d'image Pc ayant le code maximum dans l'espace doit être sélectionné de chaque séquence horizontale d'éléments d'image Pc, seuls des éléments d'image distinctement distribués Pc seront extraits comme le montre la figure 17 (C) Cela rend impossible la reconnaissance de la forme du sommet de la charge W. La présente invention a par conséquent pour premier objectif de procurer un procédé permettant de prendre des images tridimensionnelles de charges pour ainsi obtenir l'image des charges les plus hautes dans la pile de charges en la distinguant de l'image des charges restantes, par un traitement simple et rapide. La présente invention a pour autre objet de procurer un procédé permettant de prendre des images tridimensionnelles de charges o l'on peut acquérir le centre de gravité des charges les plus hautes dans la pile de charges, par un simple traitement. Le premier objet peut être atteint selon un premier aspect de l'invention, qui concerne un procédé permettant d'obtenir des images tridimensionnelles de charges comprenant principalement les étapes d'obtenir une image codée dans l'espace de toute la pile des charges, et d'acquérir, de cette image codée dans l'espace, une image des charges les plus hautes dans la pile de charges L'image codée dans l'espace est obtenue comme suit: un espace cible contenant la pile de charges (W) est divisé en régions de mesure en forme de coin (RO RN) placées les unes sur les autres Des codes d'espace sont assignés séquentiellement aux régions de mesure en forme de coin afin d'obtenir l'image codée dans l'espace de la pile des charges, cette image codée dans l'espace comprenant les codes dans l'espace en tant que données d'élément d'image A titre d'exemple, les images sont prises de chacune des régions en forme de coin (RO RN) et elles sont superposées pour obtenir l'image codée dans l'espace Alors, de chaque séquence d'éléments d'image dans une direction prédéterminée dans l'image codée dans l'espace, l'image des charges dans la couche la plus haute de la pile de charges est acquise par élimination de tous les éléments d'image à l'exception de ceux comprenant les codes dans l'espace représentant les régions en forme de coin comprises entre le plus grand angle et un angle prédéterminé. Le second objet peut être obtenu, selon un second aspect de l'invention, qui concerne un procédé permettant de prendre des images tridimensionnelles de charge, comprenant les étapes de: calculer, après acquisition de l'image des charges dans la couche la plus haute de la pile de charges selon le procédé ci-dessus mentionné, les coordonnées tridimensionnelles d'un certain nombre de points appartenant à chacun des côtés des charges dans la couche la plus haute 2702055 de la pile de charges; et trouver le centre de gravité des charges dans la couche la plus haute de la pile de charges sur un plan horizontal de projection au sommet des charges, par l'utilisation des coordonnées tridimensionnelles calculées. Selon le premier aspect de l'invention, l'image des charges les plus hautes dans la pile de charges est obtenue en éliminant simplement tous les éléments d'image a l' exception de ceux comprenant les codes dans l'espace représentant les régions en forme de coin comprises entre celle ayant un angle maximum et celle ayant un angle prédéterminé Cela donne l'image des portions des charges les plus hautes qui sont comprises entre le sommet, réel des charges et une hauteur plus basse que le sommet d'une valeur prédéterminée En effet, même si les sommets des charges les plus hautes sont déformés de façon concave, l'image peut être prise de la totalité des sommets des charges Comme seules les images des charges les plus hautes dans la pile de charges sont prises, la quantité nécessaire de données à calculer pour diverses sortes de traitements subséquents est limitée Cela signifie que l'on peut acquérir les données nécessaires concernant les charges les plus hautes, d'une manière simple et rapide. Selon le second aspect de l'invention, les coordonnées tridimensionnelles d'un certain nombre de points appartenant à chacun des côtés des charges les plus hautes dans la pile de charges sont calculées par l'utilisation des données d'image concernant les charges les plus hautes A partir des cordonnées tridimensionnelles ainsi calculées, on obtient le centre de gravité de chaque charge la plus haute dans la pile de charges sur un plan horizontal de projection au sommet des charges Ce schéma permet d'acquérir avec précision le centre de gravité de la charge la plus haute, même si la ligne de visée du moyen de mesure change et même si le sommet des charges est déformé de façon concave. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: les figures 1 (A), 1 (B), 1 (C), 1 (D), 1 (E), 1 (F), 1 (G), l(H), 1 (I) et 1 (J) sont des vues schématiques illustrant tout le processus de la méthode permettant de prendre des images tridimensionnelles de charges selon l'invention; la figure 2 (Al) est une vue en perspective représentant une relation typique entre l'objet à mesurer et le moyen de mesure; la figure 2 (A 2) est une vue du côté gauche de l'assemblage de la figure 2 (A 1); la figure 3 (B) est une vue d'une image à densité variables prise d'une pile de charges, à partir du dessus de la palette; les figures 3 (Cl), 3 (C 2) et 3 (C 3) sont des vues d'images en lumière coupée, prises de la pile de charges à différents angles de projection de la lumière; la figure 4 est une vue d'une image codée dans l'espace d'une pile de charges; la figure 5 est une vue d'une image prise des charges les plus hautes dans la pile de charges; la figure 6 est une vue d'une image de charges groupées, prise des charges les plus hautes dans la pile de charge; la figure 7 est une vue représentant un procédé permettant d'extraire des points des côtés des charges pour transformation en données de coordonnées tridimensionnelles; la figure 8 (H) est une vue illustrant un procédé permettant de transformer les points de la charge la plus haute en coordonnées tridimensionnelles; la figure 8 (I) est une vue montrant un procédé permettant de trouver le centre de gravité de la charge; la figure 8 (J) est une vue illustrant un procédé permettant d'obtenir la hauteur moyenne de la charge; la figure 9 est une vue en perspective d'une charge déformée; la figure 10 est une vue d'une image codée dans l'espace, représentant la portion F de la figure 9; la figure 11 est un organigramme des étapes permettant d'extraire les éléments d'image de la charge la plus haute dans une pile de charges; la figure 12 donne un schéma bloc d'un système de mesure opérant sur la méthode selon l'invention, pour prendre des images tridimensionnelles de charges; la figure 13 est une vue schématique de procédés allant de l'entrée d'une image jusqu'à la transformation des données d'image en une image indiquant la distance; la figure 14 est une vue illustrant la façon dont fonctionne la technique de projection de lumière selon un motif codé dans l'espace; la figure 15 est une vue montrant des motifs de lumière en code des gris; les figures 16 (A), 16 (B) et 16 (C) sont des vues décrivant la façon dont les charges sont traditionnellement mesurées sur une base tridimensionnelle; et les figures 17 (A), 17 (B) et 17 (C) sont des vues de procédé conventionnels utilisés pour traiter des charges déformées. Un mode de réalisation préféré de l'invention sera maintenant décrit en se référant aux figures 1 à 13 Les figures 1 (A) à 1 (J) sont des vues schématiques montrant tout le processus permettant de prendre des images tridimensionnelles de charges selon l'invention Les figures 2 à 8 sont des vues agrandies de ce que montrent les figures 1 (A) à 1 (J) Comme cela est illustré aux figures 2 (A 1) et 2 (A 2), la cible à mesurer est une pile de charges W sur une palette 1 Chacune des charges W est une boîte en carton- fibre ondulé ayant, en son milieu, une ligne de correspondance Wa qui est formée par les bords de ses couvercles supérieurs en double pliage La figure 2 (A 1) est une vue en perspective des charges W de la figure 2 (A 2), en regardant à partir de la ligne de visée q. Le moyen de mesure comprend un projecteur 2 placé derrière et au-dessus de la palette 1 et une caméra 3 à couplage de charge ou CCD qui est placée au-dessus du centre de la palette 1 et qui regarde directement vers le bas Ce mode de réalisation adopte la technique de projection de lumière selon un motif codé dans l'espace Le projecteur 2 projette divers motifs de lumière sur une base en série dans le temps, afin de diviser l'espace cible contenant la pile des charges en régions de mesure RO à RN en forme de coin, qui sont placées les unes sur les autres. La figure 12 donne un schéma bloc d'un système de mesure fonctionnant selon la méthode de l'invention, pour prendre des images tridimensionnelles de charges Sur la figure 12, le projecteur 2 a un obturateur à cristaux liquides 4 qui produit une séquence de bandes étroites de lumière en forme de raies à partir du cristal liquide En utilisant des signaux électriques, l'obturateur 4 allume et éteint la transmittance de chacune des raies pour produire les motifs requis de lumière Un appareil spécialisé 5 de traitement de l'image contrôle l'activation et la désactivation du projecteur 2, le changement de motif de l'obturateur à cristal liquide 4 et le moment de prise de l'image de la caméra 3 selon les ordres introduits La résolution de la caméra 3 est, à titre d'exemple, de 512 sur 512 éléments d'image et l'appareil 5 de traitement d'images a une mémoire d'images de 512 sur 512 par 8 bits (= 256 kilo- octets) A la réception d'un ordre, l'appareil de traitement d'images 5 produit une image codée dans l'espace et transmet les données d'image à une station de travail hôte 6 Des données d'image, la station de travail 6 extrait une image des charges les plus hautes de la pile des charges et calcule les coordonnées tridimensionnelles, le centre de gravité et la hauteur du sommet de ces charges les plus hautes, comme on l'expliquera ultérieurement L'appareil de traitement d'images 5 a un affichage de surveillance 7 et la station de travail hôte 6 comprend un affichage 8. La figure 14 est une vue illustrant la façon dont fonctionne la technique de projection de lumière selon un motif codé dans l'espace Le principe de fonctionnement de cette technique sera maintenant décrit en se référant à la figure 14 afin de faciliter la compréhension du mode de réalisation préféré Sur la figure 14, un " 1 " indique une partie éclairée et un " O " indique une partie non éclairée. Lorsqu'un motif A est projeté, la moitié arrière de la charge est codée en " 1 " et la moitié avant en " O " Lorsqu'un motif B est projeté, le quart le plus arrière de la charge est codé en " 1 ", le second quart le plus arrière en " O " le quart suivant en " 1 " et le quart avant en "O" De même, lorsqu'un motif C est projeté, les parties divisées de la charge sont codées respectivement en " 1 ", "'O", " 1 ", "O", etc, comme cela est illustré. Ainsi, l'utilisation des trois motifs A, B et C permet de diviser l'espace contenant les charges en huit régions en forme de coin qui sont codées en trois bits de " 000 " à " 111 ". Un point T sur la figure 14 est placé dans la région en forme de coin qui est codée par " 101 " Dans des applications pratiques comprenant ce mode de réalisation, des motifs en code de gris (code binaire réfléchi), que l'on peut voir à la figure 15, sont utilisés pour minimiser les erreurs binaires. Les nombres binaires composés d'un nombre approprié de bits et assignés aux régions en forme de coin sont appelés codes dans l'espace Quand la technique de projection de lumière divisée est adaptée à projeter séquentiellement la lumière divisée vers les régions en forme de coin, les codes appropriés assignés à ces régions pour la distinction sont également appelés codes dans l'espace L'image composée des codes dans l'espace que l'on utilise comme éléments d'image est appelée une image codée dans l'espace. La figure 13 est une vue du schéma de base des procédés de mesure, allant de la projection de la lumière en un motif de code des gris jusqu'à l'acquisition de l'image indiquant la distance Pour chaque motif de lumière, on effectue les trois procédés suivants: ( 1) on projette, vers une région de mesure, un motif de lumière en code des gris; ( 2) la caméra 3 prend une image de la cible, avec les portions éclairées et non éclairées de l'image codées en notation binaire; et ( 3) l'image codée binaire est insérée dans le plan binaire d'une mémoire d'images à plusieurs valeurs, dans l'ordre o le motif courant de lumière a été projeté Les procédés ( 1) à ( 3) sont répétés autant de fois qu'il y a de motifs de lumière afin de produire, dans la mémoire d'images, une image codée dans l'espace en code de gris à N bits Les codes dans l'espace sont convertis du format du code des gris au format de code binaire On obtient ainsi une image de la cible indiquant la distance en calculant les coordonnées tridimensionnelles, à partir de l'image codée dans l'espace. Les coordonnées tridimensionnelles de la cible sont calculées en principe comme suit (les expressions sont omises): chacune des régions en forme de coin produites en divisant l'espace cible est considérée comme un plan Une position tridimensionnelle donnée sur la cible est déterminée de façon unique en tant que point d'intersection entre l'un de ces plans et la ligne de visée de la caméra La direction, dans le plan, d'une région donnée en forme de coin correspond au code dans l'espace de cette région, et l'équation définissant le plan est déterminée directement à partir de la valeur du code dans l'espace Par ailleurs, l'équation définissant une ligne droite identique à la ligne de visée de la caméra est déterminée en se basant sur la position de l'élément d'image en question dans l'image Par conséquent, les coordonnées d'un point de mesure sur la surface cible sont calculées en utilisant les coordonnées de la caméra de cet élément particulier d'image et par le code dans l'espace représentant cet élément d'image. Pour revenir au sujet, dans le mode de réalisation préféré, on emploie le système de mesure de la figure 12 On prend d'abord une image codée dans l'espace des charges W de la figure 2, par l'utilisation de la lumière selon le motif du code des gris, en se basant sur le principe décrit en se référant aux figures 13 à 15 La figure 3 (B) est une image à densité variable des charges W en regardant à partir du dessus de la palette 1 La prise de cette image à densité variable des charges W n'est pas absolument indispensable pour la mise en pratique de l'invention; elle n'est montrée icique pour la référence Les figures 3 (C 1) à 3 (C 3) sont des images découpées par la lumière de la cible, prises par la caméra 3, en utilisant la lumière projetée vers les régions de mesure en forme de coin RO à RN divisées comme le montre la figure 2 (A 2) Les portions teintées sur la figure 3 (C 1) à 3 (C 3) sont les parties éclairées des charges W dont les images sont prises Selon la technique de projection de la lumière avec un motif codé dans l'espace sur laquelle est basé ce mode de réalisation, les régions RO à RN en forme de coin sont les régions divisées par suite de la combinaison des différents motifs de la lumière En effet, les images de la figure 3 (C 1) à 3 (C 3) ne sont pas des images dont chacune est prise lors d'une seule projection de lumière D'autre part, lorsqu'on utilise la technique de projection de lumière divisée, de la lumière divisée est projetée vers chacune des régions en forme de coin RO à RN et ainsi les images des figures 3 (C 1) à 3 (C 3) sont des images dont chacune est prise lors d'une seule projection de lumière. La figure 3 (C 1) est une vue d'une image prise lorsque l'angle de projection de la lumière est c a (région r 3 sur la figure 2 (A 2), code " 3 " sur la figure 4) L'image est prise de la charge arrière la plus basse W La figure 3 (C 2) est une vue d'une image prise quand l'angle de projection de la lumière est + b, plus grand que l'angle + a L'image est prise des portions arrière des charges les plus élevées W dans la pile de charges La figure 3 (C 3) est une vue d'une image prise à un angle encore plus grand de projection de la lumière J c L'image n'est prise que de la charge avant la plus haute W. Ces pièces de données d'image sont collectées pour produire une image codée dans l'espace de toute la pile des il charges, comme le montre la figure 4 Sur la figure 4, les chiffres joints à chacune des charges W sont des codes dans l'espace et les lignes minces représentent les limites entre des portions dont le code dans l'espace est le même la figure 4 montre moins de régions divisées que celles réellement obtenues pour une plus facile compréhension Sur la figure, les portions remplies des lignes en diagonale indiquent les portions ne contenant pas de charge W ou bien les surfaces de charges au sujet desquelles on ne dispose pas de données d'image parce que la lumière dirigée vers elles par le projecteur 2 est gênée par d'autres charges W. De l'image codée dans l'espace générale ci-dessus décrite, on extrait comme suit l'image des charges W les plus hautes que l'on peut voir à la figure 5: de chaque séquence horizontale d'éléments d'image L (Ll, L 2,) dans l'image codée dans l'espace de la figure 5, les éléments d'image sont rejetés à l'exception de ceux comprenant les codes dans l'espace représentant les régions en forme de coin allant de celle ayant l'angle maximum jusqu'à celle ayant un angle prédéterminé. Par exemple, on considère la séquence horizontale L 4 des éléments d'image dans l'image codée dans l'espace de la figure 4 Dans cette séquence, les éléments d'image vont de celui de la charge W la plus basse avec un code assigné dans l'espace " 4 " jusqu'à ceux de la charge W la plus haute ayant un code dans l'espace " 12 " L'élément d'image ayant le code dans l'espace le plus élevé " 12 " est conservé et les autres éléments sont rejetés Dans ce cas, les codes dans l'espace représentant les éléments d'image des charges les plus hautes W, dans la séquence d'éléments d'image 14, ne sont pas tous " 12 "; certains éléments d'image sont " 11 " et " 10 " Si une valeur de 2 est établie pour définir l'angle prédéterminé de tolérance, les éléments d'image conservés comprennent ceux ayant un code minimum dans l'espace " 10 " c'est-à-dire plus petit de la valeur de 2 que le code maximum " 12 ". Le processus ci-dessus est répété pour chacune des séquences d'éléments d'image L jusqu'à ce que les éléments d'image des charges W les plus hautes seules soient extraits. Même si le sommet d'une charge la plus haute W est légèrement déformé de façon concave, comme le montre la figure 9, l'image de tout le sommet peut être acquise grâce à l'angle prédéterminé de tolérance La condition préalable à cela est que les régions divisées RO à RN de la figure 2 (A 2) soient des portions en forme de bande s'étendant horizontalement et que les codes dans l'espace assignés à ces régions soient en ordre ascendant, du haut en bas, comme le montre la figure. Quant on adopte la technique de projection de lumière divisée, la lumière projetée par le projecteur 2 forme une bande de lumière qui s'étend dans la direction horizontale de la figure, la bande de lumière étant projetée séquentiellement à partir du haut jusqu'au bas. On décrira maintenant en plus de détail, en se référant aux figures 9 et 10, la façon dont l'image des charges les plus hautes est extraite La figure 10 est une vue d'une image codée dans l'espace présentant la portion F de la figure 9 Sur la figure 10, chaque rectangle représente un élément d'image Pc et le chiffre qui y est contenu est un code dans l'espace Si le haut de la charge est parfaitement plat, les éléments d'image dans la même séquence horizontale partagent le même code dans l'espace; le code dans l'espace est augmenté de 1 pour la séquence la plus basse suivante des éléments d'image Comme le haut de la charge W sur la figure 9 est déformé de façon concave, les codes dans l'espace représentant les éléments d'image impliqués sont un peu dispersés Plus particulièrement, dans la première séquence d'éléments d'image Ll, le code maximum dans l'espace est " 9 " et certains éléments ont un code dans l'espace de " 7 " Si on établit une valeur de 2, les éléments d'image ayant des codes dans l'espace de " 7 " et plus sont conservés, la valeur " 7 " étant plus petite de 2 que le code maximum " 9 " Les éléments d'image ayant des codes dans l'espace de " 5 " et " 4 " sont rejetés Dans la deuxième séquence L 2 d'éléments d'image, le code maximum dans l'espace est " 10 " Ainsi, les éléments d'image ayant des codes dans l'espace de 8 et plus sont conservés et les autres sont rejetés Le procédé est répété jusqu'à ce que tous les éléments d'image représentant le haut de la charge la plus haute W soient conservés et que les éléments d'image représentant les charges les plus basses W (indiquées par les lignes en pointillé) soient rejetés Cela permet l'extraction de l'image codée dans l'espace de la charge la plus haute W. La figure 11 est un organigramme des étapes d'extraction des éléments d'image de la charge la plus haute de la pile de charges A l'étape Si, la ligne (séquence horizontale) des éléments d'image, à partir de laquelle on commence le procédé d'extraction, est prise comme étant la ligne la plus haute de l'image et le code maximum dans l'espace de l'élément d'image est établi. A l'étape 52, on recherche le code maximum dans l'espace des éléments d'image dans la ligne établie (c'est-à- dire la séquence courante des éléments d'image) A l'étape 54, on établit un code minimum dans l'espace qui est plus petit, d'une valeur prédéterminée appropriée, que le code maximum dans l'espace Cette valeur est au préalable introduite A l'étape 55, de la ligne courante, on extrait les éléments d'image qui ont au moins le code minimum dans l'espace, à la manière décrite en se référant à la figure 10. Après extraction des éléments d'image de la ligne courante, un compteur de lignes est augmenté à l'étape 57. Alors, on atteint de nouveau l'étape 52 pour un autre procédé. A partir de la deuxième ligne, l'étape 52 est d'abord introduite ou on recherche le code maximum dans l'espace pour cette ligne L'étape 52 est suivie de l'étape 53 o on compare le code maximum détecté dans l'espace pour cette ligne au code maximum établi dans l'espace Si le code maximum de la ligne en question est plus grand que le code maximum établi, ce dernier est remis en point par le premier. Les étapes restantes sont les mêmes Le procédé est répété jusqu'à ce que la dernière ligne des éléments d'image ait été atteinte Cela permet l'extraction d'une image appropriée de la charge la plus haute W, quel que soit son emplacement physique. Quand l'image de toutes les charges les plus hautes est prise, l'image est groupée, à titre d'exemple, en charges WA, WB et WC pour la mesure comme le montre la figure 6 Le groupement est accompli, par exemple, en prenant, pour un groupe, les éléments adjacents d'image ayant les codes dans l'espace qui tombent entre certaines limites, les éléments d'image constituant une zone o les régions en forme de coin RO à RN sont suffisamment proches les unes des autres Les éléments d'image de ce même groupe peuvent recevoir le même marquage (numéro) En d'autres termes, un marquage est appliqué non seulement à la liaison généralement mise en pratique des éléments d'image ayant le même code dans l'espace mais à des éléments adjacents d'image ayant des codes adjacents dans l'espace Alternativement, les charges WA, WB et WC peuvent être groupées (divisées en zones) en prenant les gorges ou espaces détectés entre elles et en les transformant en changements du code dans l'espace représentant les discontinuités des éléments agencés d'image. De l'image les charges les plus hautes ainsi groupées, on prend un groupe en une fois et les lignes de contour LI des côtés formant le groupe sont extraites, comme le montre la figure 7 De ces lignes, on extrait les points Cll C 13, C 21 C 23, C 31 C 33 et C 41 C 43 pour la transformation en données de coordonnées tridimensionnelles Le nombre de points pour la transformation doit être déterminé à l'avance selon des règles appropriées. Pour chacun des points extraits C 1 l C 13, C 21 C 23, C 31 C 33 et C 41 C 43 pour la transformation, on combine la position de l'élément d'image du point en question dans l'image et l'angle du plan constituant la région en forme de coin correspondant au code dans l'espace impliqué afin de calculer les coordonnées tridimensionnelles (coordonnées globales) de ce point La figure 8 (H) est une vue des positions des coordonnées tridimensionnelles de ces points reliés par une ligne en pointillé. Les coordonnées tridimensionnelles des points ainsi obtenus sont projetées sur un plan horizontal (X, Y) comme cela est représenté à la figure 8 (I) A partir de cela, on peut acquérir le centre de gravité G (XG, YG) et l'inclinaison O de la charge cible sur le plan X-Y Les coordonnées dans la direction de l'axe Z (c'est-à-dire direction perpendiculaire) sont acquises comme suit: des quatre côtés de la charge, on sélectionne les trois plus hauts niveaux, comme le montre la figure 8 (J), et on obtient la moyenne (ZG) des niveaux sélectionnés en tant que position de la charge sur l'axe Z Dans l'exemple de la figure 8 (J), les côtés 1, 2 et 4 sont sélectionnés et on fait la moyenne des coordonnées Z afin de calculer la position sur l'axe Z du sommet de la charge Comme la moyenne des trois côtés les plus hauts est prise, la position sur l'axe Z du sommet de la charge est mesurée avec précision, même si le côté 3 est déformé comme cela est illustré à la figure 9. La méthode ci-dessus décrite de prise d'images tridimensionnelles permet de reconnaître chacune des charges les plus hautes W et de connaître le centre de gravité et l'inclinaison O de la charge, sur un plan horizontal Etant donné ces faits, il est facile, pour des robots en général ou des dépalettiseurs, de décharger la pile des charges d'une manière précise et flexible, même si la position et l'attitude de la charge W la plus haute sont irrégulières. Comme la quantité des calculs impliqués est limitée, un processeur d'une structure simple peut facilement effectuer rapidement ces calculs. Le mode de réalisation ci-dessus opère sur la technique de projection de lumière selon un motif codé dans l'espace pour acquérir des images codées dans l'espace. Alternativement, on peut adopter la technique de projection de lumière divisée dans un autre mode de réalisation de l'invention. Selon le premier aspect de l'invention, l'image des charges les plus hautes dans la pile des charges est obtenue par simple élimination de tous les éléments d'image, à 17 2702055 l'exception de ceux comprenant les codes dans l'espace représentant les régions en forme de coin allant de l'angle maximum à un angle prédéterminé Cela permet de faire la distinction entre les charges les plus hautes, par l'image, du reste des charges Même si le sommet d'une charge très haute est déformé de façon concave, l'image peut être prise de tout le sommet de la charge Comme seules les images des charges les plus hautes dans la pile des charges sont prises, la quantité nécessaire de données à calculer pour diverses sortes de traitements subséquents est limitée Cela signifie que les données nécessaires concernant les charges les plus hautes sont acquises d'une manière simple et rapide. Selon le second aspect de l'invention, les données d'image des charges les plus hautes ainsi obtenues sont transformées en coordonnées tridimensionnelles d'un certain nombre de points sur chacun des côtés de ces charges A partir des coordonnées tridimensionnelles ainsi calculées, on obtient le centre de gravité de chaque charge la plus haute dans la pile des charges sur un plan supérieur horizontal de projection Ce schéma permet d'acquérir le centre de gravité de la charge la plus haute avec précision, même si la ligne de visée du moyen de mesure varie et même si le sommet de la charge est déformé de façon concave En effet, les données nécessaires sont faciles à obtenir pour faciliter le déchargement de la pile des charges, même si ces charges sont irrégulièrement chargées. REVENDICATIONS 1 Procédé permettant de prendre des images tridimensionnelles des charges, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: diviser un espace cible contenant une pile de charges en régions de mesure en forme de coin placées les unes au-dessus des autres; assigner des codes dans l'espace, séquentiellement auxdites régions de mesure en forme de coin; obtenir une image codée dans l'espace de ladite pile de charges, ladite image codée dans l'espace comprenant lesdits codes dans l'espace en tant que données d'éléments d'image; et acquérir, de chaque séquence d'éléments d'image dans une direction prédéterminée dans ladite image codée dans l'espace, l'image des charges dans la couche la plus haute de ladite pile de charges, en éliminant tous les éléments d'image à l'exception des éléments comprenant les codes dans l'espace représentant les régions en forme de coin, allant de l'angle maximum jusqu'à un angle prédéterminé. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes de: calculer, après acquisition de l'image desdites charges dans la couche la plus haute de ladite pile de charges, les coordonnées tridimensionnelles d'un certain nombre de points appartenant à chacun des côtés desdites charges dans la couche la plus haute de ladite pile de charges; et trouver le centre de gravité desdites charges dans la couche la plus haute de ladite pile de charges, sur un plan supérieur horizontal de projection des charges, par l'utilisation des coordonnées tridimensionnelles calculées.