(57)【要約】  本発明は、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、表面の３次元画像を捕捉し、画像の平面の各画素に検査されるべき表面に関するこの箇所の高度に関する１つの情報を割り当てる形式の方法に関する。この方法は、構造化要素を用いる形態素の助けにより、開放及び次の閉鎖によって第１の変換を実施して例えば、検査されるべき表面の上又は下に異常な状態で位置する画素のグレーレベルを調節することを特徴とする。【選択図】図２
2014517265.tif 000002
【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次元画像を捕捉する一方で収集した前記画像の平面の各画素に検査されるべき前記表面に関するこの箇所の高度に関する１つの情報を割り当てる、方法において、以下のステップ、即ち、
‐開放及び次の閉鎖を含むと共に所与のサイズ及び形状の構造化要素を用いる形態素の助けにより、前記表面の前記画像の第１の変換を実施して検査されるべき前記表面の上又は下に異常な状態で位置する画素の前記グレーレベルを加減するステップ、及び
‐グラディエント型の形態素を用い、次にしきい値処理を行って前記表面の凸部の輪郭を抽出することができるようにすることによって前記凸部の前記輪郭の要素を決定し、そして前記第１の変換後に得られた値に等しいグレーレベル値を前記輪郭の各画素に割り当てることによって前記表面の前記画像の第２の変換を実施するステップを含む、処理方法。
【請求項２】
各画素の前記グレーレベルは、検査されるべき前記表面の対応の箇所の高度を表している、請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
前記形態素は、正方形である、請求項１又は２記載の処理方法。
【請求項４】
前記形態素の前記正方形の幅は、画素８〜１５個分である、請求項３記載の処理方法。
【請求項５】
前記捕捉画像は、前記タイヤの外面の画像である、請求項１〜４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、検査されるべきタイヤの表面上への光の入射角度に鑑みて、著しく大きな凸部の変化を示すゾーン内に見える。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。この状況は、一般に、特にトレッドブロックの周囲のところのタイヤの外面を考慮すると生じる。
【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。「正に極端にオフセットした」（バンプ）又は「負に極端にオフセットした」（ピット）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するようになっており、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】
形態学的グラディエント型の形態素により、凸部の大きな変動のゾーン、即ち、輪郭を画定することができる。画像の各箇所のところでは、拡大後に得られたグレーレベル値と浸食後に得られたグレーレベル値との差に等しいグレーレベル値が割り当てられる。
【００１３】
画像の各画素が検査されるべき表面のタイヤの箇所の高度に関連した一つの情報を含むタイヤの表面の３次元画像を生じさせた後、本発明の方法では、開放の助け、次の閉鎖の助けによる表面の画像の第１の変換を実施して検査されるべき表面の上又は下に異常な状態で位置する画素のグレーレベルを再コンピュータ計算することが想定される。
【００１４】
各画素のグレーレベルは、検査されるべき表面の対応の箇所の高度を表している。
【００１５】
好ましくは、開放及び閉鎖を実施する形態素は、正方形である。幅が画素８〜１５個分である正方形は、非測定ゾーンのサイズよりも僅かに大きいサイズに対応しており、かかる正方形が選択されると、有利である。
【００１６】
タイヤの画像の場合、偽測定箇所は好ましくは、凸部の強力な変化を示すゾーン内に位置し、従って輪郭の高さ位置のところに位置することを観察することによって偽測定箇所の検出及び状況を改善することが可能である。
【００１７】
表面の画像の第１の変換の実施後、次に第２の変換を実施し、かかる第２の変換では、
‐グラディエント型の形態素を用い、次にしきい値処理を行って凸部の輪郭を抽出することができるようにすることによって凸部の輪郭の要素を決定し、
‐第１の変換後に得られた値に等しいグレーレベル値を輪郭の各画素に割り当てる。
【００１８】
好ましくは、凸部の輪郭を定めるために用いられる形態素は、正方形である。有利には、幅が画素８〜１５個分の正方形が選択される。
【００１９】
本方法は、タイヤの外面の検査に優先的に利用される。
【００２０】
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】
【００２１】
【図１】表面の画像を捕捉する手段の略図である。
【図２】像捕捉手段から直接生じるタイヤの外面画像の図である。
【図３】第１の変換による処理後の外面の部分画像を示す図である。
【図４】タイヤの外面の凸部の輪郭の画像を示す図である。
【図５】第１及び第２の変換による処理後における外面の画像の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図２は、画像をこの捕捉に由来するものとして示している。この存在は、ＰＦＭで示された偽測定箇所の存在が観察され、この存在は、トレッドの凸部のエッジのところで特に顕著である。
【００２４】
支持平面の各箇所（ｘ，ｙ）のところで、グレーレベルの値が基準表面に対するこの箇所の高度に比例するようグレーレベルの値が割り当てられる。
【００２５】
次に、この画像をグレーレベルの値をフィルタリングする目的で開放及び次の閉鎖型の形態素の助けにより処理し、かかるグレーレベル値は、隣接の箇所に割り当てられたグレーレベル値に対して異常に高い又は低い。
【００２６】
この第１の処理では、正方形の形をした形態素が用いられる。この形態素のサイズは、フィルタリングしようとする欠陥のサイズに合わせて加減される。この場合、形態素により良好な結果が得られ、この形態素の正方形の面積は、画素約１００個分のものである。その一辺は、幅が約画素１０個分である。
【００２７】
正方形は、図２に示されている場合、それぞれタイヤの軸方向及び円周方向に対応した軸線ｘ，ｙに沿って差し向けられている。
【００２８】
図３は、第１の処理を実施した後におけるタイヤの表明の画像の部分図である。
【００２９】
この第１の処理は、偽測定箇所と考えられる異常な値を全てうまくなくすことができない場合があると言える。
【００３０】
それゆえ、異常な値のこの残りは、凸部の強力な変化に対応したゾーンの高さ位置のところに優先的に集中することが考えられる。
【００３１】
これらゾーンは、グラディエント型の形態素の助けによりグレーレベルグラディエントの強力な変化に鑑みて、容易に識別可能であり、この場合、第１の変換後に生じる画像の浸食後に得られるグレーレベル値を上述の画像の拡大後に得られるグレーレベル値から減算する。
【００３２】
この操作のため、この場合もまた、サイズがグラディエントの強力な変化の生じるゾーンを露出させるよう加減され、幅がタイヤの表面上の特徴をなす凸部パターンの勾配で決まる正方形の形をした形態素が用いられる。一般に、この勾配が、特にトレッドブロックの高さ位置のところ又はサイドウォール上の特徴をなす商標付けパターンの高さ位置のところでは比較的勾配が急である。この場合も又、画素約１００個分の正方形が良好な結果を与える。
【００３３】
図４は、作られるべき表面の凸部の輪郭の値だけが画像の背景から目立つようにするようにすることができるこの演算の結果を示している。
【００３４】
第２の処理の目的は、凸部の輪郭を表す幅の狭いバンド内の偽測定値を減少させることによる。したがって、このゾーンの各画素には、第１の変換後に得られる値に等しいグレーレベル値が割り当てられる。
【００３５】
図５は、第１及び第２の処理の実施後に得られる結果を示すことができる。観察されるように、偽測定箇所は、全体が見えなくなっており、もはや、タイヤの表面のコンプライアンスの検査を実施する目的で画像のディジタル処理を邪魔しにくくなっている。
【００３６】
上述したように、この方法は、凸部の強力な変化を表すゾーン、及び斯くしてタイヤの表面外側部分に特に良好に利用される。しかしながら、非限定的に、タイヤの内側部分の画像が凸状要素、例えば線条を含む場合にタイヤの内側部分の画像を改善するためのこの同じ方法の使用が排除されることはない。
【図１】
2014517265.tif 000003
【図２】
2014517265.tif 000004
【図３】
2014517265.tif 000005
【図４】
2014517265.tif 000006
【図５】
2014517265.tif 000007
【国際調査報告】
2014517265.tif 000008
2014517265.tif 000009
2014517265.tif 000010
2014517265.tif 000011
2014517265.tif 000012
2014517265.tif 000013