(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの表面の３次元ディジタル画像を処理する方法であって、
‐前記表面の前記３次元ディジタル画像を捕捉し、その高さ位置に対応したグレーレベルの値を捕捉した前記画像の各箇所に割り当てるステップと、
‐長方形キー要素を用いた第１の形態素の助けにより、表面の画像の閉鎖型の第１の変換を実施するステップと、
‐長方形キー要素を用いた第２の形態素の助けにより、表面の開放型の第２の変換を実施するステップと、
‐前記画像の各箇所のところで、前記第２の変換実施ステップで得られた前記画像のこの箇所におけるグレーレベルの値と前記捕捉した画像のこの箇所におけるグレーレベル値との間の最小値に等しいグレーレベル値を割り当てて偽測定箇所をなくすステップとを含む、処理方法。
【請求項２】
前記第１の変換のために用いられる前記形態素は、タイヤの円周方向における長さが画素５０〜１００個分であり、円周方向に垂直な方向における幅が画素１０個分未満である長方形である、請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
前記第２の変換のために用いられる前記形態素は、タイヤの円周方向における長さが画素５００〜１０００個分であり、円周方向に垂直な方向における幅が画素１０個分未満である長方形である、請求項１又は２記載の処理方法。
【請求項４】
前記捕捉した画像は、前記タイヤの内面の画像である、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造分野に関し、特に、あらかじめ定められた基準との一致性の診断を確立することを目的としたタイヤの表面の自動検査分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
このプロセスのステップのうちの一つでは、公知のように、タイヤの表面の３次元画像を収集する。
【０００３】
この画像の収集は、例えばレーザ型の光源と結合された２Ｄセンサを用いて、光学三角測量の原理を利用した手段の助けにより実施される。
【０００４】
タイヤ表面の地形学的（topographical）画像は、事実、グレーレベル画像と呼ばれる２次元画像であり、かかる画像では、グレーレベルと呼ばれていて、通常０〜２５５の値ｆ（ｘ，ｙ）が全ての箇所（点）、即ち、画像の全ての画素（ｘ，ｙ）と関連している。このグレーレベル値は、良好な動的特徴が得られるよう８ビット又は１６ビットで符号化できるので有用である。グレーレベルは、表面に対するこの箇所の高度又は高さを表している。８ビットでの符号化のため、値２５５（白色）は、最も高い高度に対応し、値０（黒色）は、最も低い高度に対応している。一般に、画像の画素は、行（ロウ又は横の並び）及び列（コラム又は縦の並び）をなして配置される。
【０００５】
しかしながら、これら収集手段に由来する表面の画像は、識別し、そして次のディジタル処理を行う前に消えるようにする必要のある偽測定箇所を有する場合のあることが観察されている。もしそうでなければ、分析アルゴリズムは、不正確にも、これらゾーンを検査されるべきタイヤの構造的異常であるとみなす場合がある。
【０００６】
これら箇所は、一般に、測定ノイズが相当大きな高いテクスチャを備えたゾーン内に見える。カメラは、入射ビームに由来する情報を考慮するのではなく、反射光に由来する情報を不正確に記録する。したがって、これら偽測定箇所は、比較的一様な画像背景中の明るい線であるように見える。この状況は、特に、タイヤの内面を考慮した場合に起こる。
【０００７】
偽測定箇所とよばれるこれら箇所の全ては、これらのすぐ隣の環境内に位置した箇所に対して極端にオフセットした位置を有することによって互いに区別される。この場合、「極端にオフセットした」という表現は、本明細書では、４又は５ｍｍを超えるオフセットを意味し、従って、このオフセットは、タイヤの表面上に通常見えるプロフィールの変化とは際立って区別される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、これら箇所を識別することができるようにする簡単な処理方法及び表面を記述するディジタル値を補正する方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のタイヤの外面の３次元ディジタル画像を処理する方法は、形態学的形式のツールの助けにより画像を処理する方法の利用を可能にする。
【００１０】
これら方法では、公知のように、画像を浸食し又は画像を拡大することができるツールを用いて画像のパターンを変える。この場合、これにより、結果として検査されるべき表面の凸部が変更される。
【００１１】
浸食（erosion ）又は拡大（expansion ）の形態学的操作では、画像の各箇所に関し、中心が分析されるべき箇所上に位置する処理の形状及び面積の構造化要素の内側に位置する隣の箇所のグレーレベルの最小値又は最大値があるかどうかを調べ、この箇所の近傍を特定する。浸食の場合、この場合、この箇所のところの値は、最小値になり、拡大の場合、この箇所のところの値は、最大値になる。浸食と次の拡大の組み合わせは、開放（opening ）と呼ばれ、拡大と次の浸食との組み合わせは、閉鎖（closure,closing ）と呼ばれる。
【００１２】
本発明によれば、タイヤの表面の３次元ディジタル画像を処理する方法は、
‐表面の３次元ディジタル画像を捕捉し、その高さ位置に対応したグレーレベルの値を捕捉した画像の各箇所に割り当てるステップと、
‐長方形キー要素を用いた第１の形態素の助けにより、表面の画像の閉鎖型の第１の変換を実施するステップと、
‐長方形キー要素を用いた第２の形態素の助けにより、表面の開放型の第２の変換を実施するステップと、
‐画像の各箇所のところで、第２の変換実施ステップで得られた画像のこの箇所におけるグレーレベルの値と捕捉した画像のこの箇所におけるグレーレベル値との間の最小値に等しいグレーレベル値を割り当てて偽測定箇所をなくすステップとを含む。
【００１３】
タイヤの内面上に位置した偽測定箇所はタイヤの円周方向に垂直な方向において細長且つ幅の狭い形状を有することを観察した場合、第１の変換のために用いられる形態素は、好ましくは、タイヤの円周方向における長さが画素５０〜１００個分であり、円周方向に垂直な方向における幅が画素１０個分未満であるような長方形である。
【００１４】
同じ理由で、第２の変換のために用いられる形態素は、タイヤの円周方向における長さが画素５００〜１０００個分であり、円周方向に垂直な方向における幅が画素１０個分未満であるような長方形である。
【００１５】
本発明は、有利には、タイヤの内面の検査に利用される。
【００１６】
以下の説明は図１〜図５に基づいている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】タイヤの表面の画像を捕捉する手段の略図である。
【図２】画像捕捉手段に直接由来するタイヤの内面の画像を示す図である。
【図３】第１の変換の助けによる処理後における内面の画像を示す図である。
【図４】第２の変換の助けによる処理後における内面の画像を示す図である。
【図５】本説明の方法による処理後における内面の画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
タイヤの表面の画像の収集の仕方は、図１に示されている。この収集は、一例として、レーザ１により放出されるスリット光及び照明された表面の２Ｄ画像を捕捉することができるカメラ３の助けにより行われる。カメラは、その照準方向がレーザ源より放出されたビームと所与の角度ａをなすよう位置決めされている。この場合、三角測量により、支持面４に対する凸状要素２の座標を求めることが可能である。一般に、スリット光は、タイヤの表面の完全な画像を捕捉するためにタイヤに課される回転方向に対応した円周方向に垂直な軸方向又は半径方向に差し向けられる。
【００１９】
図２は、画像をこの捕捉に由来した状態で示す図、ＰＦＭで示された偽測定箇所の存在が観察される。これら箇所は、細長い形状の明るい要素として見える。したがって、これら箇所は、これらの近くに位置する表面の箇所の異常なほど上方又はそれよりもはるか上方に位置していて、特定の凸部には対応していない。
【００２０】
次に、長方形の形の形態素を用いた第１のプロセスの助けによりこの画像を変更して模様付きパターンの存在により生じる偽測定箇所の検出の際の妨害を減らすと共に偽測定箇所を強調する。この形態素のサイズは、これはフィルタリングにより除去しようとする模様付きパターンのサイズに合わせて調節される。この場合、タイヤの円周方向における長さが画素５０〜１００個分であり、円周方向に垂直な方向における幅が画素１０個分未満である形態素により良好な結果が得られる。
【００２１】
図３は、第１のプロセスを実施した後におけるタイヤの表面の画像の部分図である。
【００２２】
第２のプロセスは、第１のプロセスに由来する画像、例えば偽測定箇所中に見える細かい物体を除去するよう設計されている。したがって、この場合開放に対応した第２のプロセスのために用いられるキー要素の形状を調節するようこれら異常な細長い形状が利用される。タイヤの円周方向における長さが画素５００〜１０００個分であり、円周方向に垂直な方向における幅が画素１０個分未満であるような長方形により、この状況において満足のゆく結果が与えられる。
【００２３】
図４は、第２のプロセスにより変換された画像を示している。理解できるように、偽測定箇所を含むゾーンには異常な線がない。
【００２４】
この場合、プロセスの最後のステップでは、各画素に、収集した画像のこの箇所におけるこのグレーレベルの値と第２の変換に由来する画像のこの箇所のところのグレーレベルの値との間の最小値に一致したグレーレベルの値、それ故に高度を各画素に割り当てる。得られた画像のグレーレベルの値は、グレーレベルの値が第２の変換の助けにより変換された画像に由来する値に一致する偽測定箇所を除き、収集した画像のグレーレベルの値に等しい。このプロセスにより、これら箇所のところに、収集した画像中に存在するテクスチャの連続性を再構成することができる。
【００２５】
上述したように、この方法は、高テクスチャード（テクスチャー度の高い）ゾーン、特にタイヤの内面に特に良好に利用される。しかしながら、非限定的に、タイヤの表面の外側部分の画像がテクスチャードゾーンを有する場合、タイヤの表面の外側部分の画像を改善するようこの同じ方法を用いることが全く不可能であるというわけではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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