(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ製造プロセスで、タイヤの欠陥を検出する方法（２００）であって、
ａ）実質的に欠陥のない基準タイヤの面部分の基準画像（Ｉｒｅｆ）を受け取ることと（２０２）、
ｂ）解析されるサンプルタイヤを用意することと（２０３）、
ｃ）前記サンプルタイヤの面部分をレーキング光源で照明することと（２０４）、
ｄ）前記サンプルタイヤの前記照明された面部分のサンプル画像（Ｉｃｍｐ）を取得し、前記基準画像（Ｉｒｅｆ）と前記サンプル画像（Ｉｃｍｐ）とを空間的に互いに位置合わせし、それをもとに、位置合わせした基準画像（Ｉｒｅｆ＿ａｌ）および位置合わせしたサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ａｌ）を生成することと（２０５）、
ｅ）前記位置合わせした基準画像（Ｉｒｅｆ＿ａｌ）および前記位置合わせしたサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ａｌ）からエッジを抽出し（２０７）、前記位置合わせした基準画像に含まれる前記エッジを含むエッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ）と、前記位置合わせしたサンプル画像に含まれる前記エッジを含むエッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）とをそれぞれ生成することと、
ｆ）前記エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ）の前記エッジの拡張を行い（２０８）、それをもとに、拡張エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌ）を生成することと、
ｇ）前記エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）を前記拡張エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌ）と比較し（２０９）、前記エッジサンプル画像に含まれ、前記拡張エッジ基準画像に含まれない前記エッジを含む見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ）を生成することと、
ｈ）前記見込み欠陥のエッジ画像に含まれる前記エッジを見込み欠陥として特定することと、
を含む方法。
【請求項２】
ｉ）前記見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ）から第１のエッジ（Ｃ’Ｄ１）を選択し（２１０）、前記エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）内で、前記選択した第１のエッジに対応する第１のエッジを特定し、前記エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）内で第２のエッジのすくなくとも一部分の存在を検証し、前記第２のエッジの一部分は、前記対応する第１のエッジのすくなくとも一部分に近接することと、
ｊ）前記見込み欠陥のエッジ画像の前記エッジを含み、前記特定した第２のエッジを含む、復元した見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒ）を生成することと（２１１）、
ｋ）前記見込み欠陥のエッジ画像のさらなる第１のエッジに対して、前出のステップｉ）〜ｊ）を繰り返すことと（２１３）、
ｌ）前記復元した見込み欠陥のエッジ画像に含まれる前記エッジを欠陥として特定することと（２１４）、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｉ）で、前記対応する第１のエッジと前記第２のエッジとの間の近接度の計算には、
−前記対応する第１のエッジに属する点と、前記第２のエッジに属する点との間の距離を測定することで、複数の距離を測定することと、
−前記複数の測定した距離の中で最短距離を特定することと、
が含まれ、
ステップｉ）で、前記最短距離が距離閾値以下の場合に、前記第２のエッジの存在についての前記検証を行う、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ステップｉ）には、
ｉ１）前記エッジサンプル画像の各対応する第１のエッジと、前記対象となるエッジの平均的な方向に実質的に垂直な方向と定義される向きとを対応付けることと、
ｉ２）前記エッジサンプル画像の各第２のエッジと、前記対象となるエッジの平均的な 
方向に実質的に垂直な方向と定義される向きとを対応付けることと、
ｉ３）前記対応する第１のエッジの前記向きが、前記選択された第２のエッジの前記向きに実質的に平行かどうかを検証することと、
が含まれ、
ステップｉ３）での前記検証が肯定である場合に、ステップｊ）での前記生成が行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップｋ）の後、以下のステップ、すなわち、
−前記復元した見込み欠陥のエッジ画像を受け取るステップと、
−前記復元した見込み欠陥のエッジ画像内の非欠陥要素の存在を特定するステップと、
−前記特定した非欠陥要素を削除するステップと、
をさらに含む、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ステップｌ）には、
ｌ１）前記復元した見込み欠陥のエッジ画像からエッジを選択し（２１２−１）、前記選択したエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成し（２１２−２）、前記複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする前記サンプル画像（Ｉｃｍｐ）のそれぞれの部分の光強度値の関数として計算されたそれぞれの複数の値に対応し、
ｌ２）前記複数のエッジ測定プロファイルからエッジ測定プロファイルを選択し（２１２−３）、前記選択したエッジ測定プロファイルの傾向に応じて、見込み欠陥点を特定することと（２１２−４）、
ｌ３）前記選択したエッジのさらなるエッジ測定プロファイルに対して前記ステップｌ２）を繰り返すことと（２１２−５、２１２−６）、
ｌ４）前記復元した見込み欠陥のエッジ画像のさらなるエッジに対して、前記ステップｌ１）〜ｌ３）を繰り返すことと（２１２−７、２１２−８）、
ｌ５）前記復元した見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒ）からエッジを選択し（２１２−９）、前記選択したエッジに属する前記見込み欠陥点の個数を計算することと（２１２−１０）、
ｌ６）前記見込み欠陥点の前記個数が、欠陥閾値を超える場合に、前記選択したエッジを欠陥としてマーキングすることと（２１２−１１）、
ｌ７）前記復元した見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒ）から選択したさらなるエッジに対してステップｌ５）〜ｌ６）を繰り返すことと（２１２−１２、２１２−１３）、
ｌ８）欠陥としてマーキングした前記エッジを含む、評価済みのエッジ画像（Ｉｍｓ＿ｅｄｇ）を生成することと（２１２−１４）、
ｌ９）前記評価済みのエッジ画像に含まれる前記エッジを欠陥として特定することと（２１２−１５）、
が含まれる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記位置合わせしたサンプル画像の中の前記サンプルタイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めたサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｒｐ）を生成し（２０６−１）、前記位置合わせした基準画像の中の前記基準タイヤの前記トレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めた基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｒｐ）を生成するステップｄ１）をステップｄ）とステップｅ）との間に含み、
前記ステップｅ）は、前記埋めた基準画像および前記埋めたサンプル画像からの前記エッジの抽出を行い、前記埋めた基準画像に含まれる前記エッジを含むエッジ基準画像と、前記埋めたサンプル画像に含まれる前記エッジを含むエッジサンプル画像とをそれぞれ生成し、前記ステップｌ１）は、前記選択したエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成することを含み、前記複数のエッジ測定プ 
ロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする前記埋めたサンプル画像のそれぞれの部分の前記光強度値の関数として計算されたそれぞれの複数の値に対応する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
ステップｌ１）で、それぞれの複数の計算した値に対応する前記複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする、前記埋めたサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｒｐ）のそれぞれの部分の光強度値の関数として計算される（２１２−２．１）、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記欠陥閾値は、前記復元した見込み欠陥のエッジ画像から選択した前記エッジの長さに対する比率と等しい、請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記欠陥は、実質的に線状の切れ目であり、
前記基準タイヤおよび前記サンプルタイヤの前記面部分は、以下のもの、すなわち、
−トレッド、
−外側ショルダ、
の１つの中から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
タイヤ製造ラインでタイヤの欠陥を検出する装置（１００）であって、
−サンプルタイヤを支持し、前記サンプルタイヤをその回転軸のまわりに回転させるように構成された支持体を有する支持および動作部材（１０１）と、
−前記サンプルタイヤの回転中に、前記サンプルタイヤの面の一部分をレーキング照明するために、光放射（Ｒｄ）を放出するように構成された光源（１３１）と、
−前記サンプルタイヤの回転中に、前記サンプルタイヤの前記照明された面部分のサンプル画像（Ｉｃｍｐ）を取得するように構成された少なくとも１つのカメラ（１４１）と、
−実質的に欠陥のない基準タイヤの面部分の基準画像（Ｉｒｅｆ）を格納するように構成されたメモリ（１４０）と、
−処理ユニット（１５０）と、
を含み、前記処理ユニット（１５０）は、
・前記サンプルタイヤの前記照明された面部分の前記サンプル画像（Ｉｃｍｐ）と、前記基準画像（Ｉｒｅｆ）とを受け取り、
・前記基準画像（Ｉｒｅｆ）と前記サンプル画像（Ｉｃｍｐ）とを空間的に互いに位置合わせし、それをもとに、位置合わせした基準画像（Ｉｒｅｆ＿ａｌ）および位置合わせしたサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ａｌ）を生成し、
・前記位置合わせした基準画像（Ｉｒｅｆ＿ａｌ）および前記位置合わせしたサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ａｌ）からエッジを抽出し（１５２）、前記位置合わせした基準画像に含まれる前記エッジを含むエッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ）と、前記位置合わせしたサンプル画像に含まれる前記エッジを含むエッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）とをそれぞれ生成し、
・前記エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ）の前記エッジの拡張を行い（１５３）、それをもとに、拡張エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌ）を生成し、
・前記エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）を前記拡張エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌ）と比較し（１５４）、前記エッジサンプル画像に含まれ、前記拡張エッジ基準画像に含まれない前記エッジを含む見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ）を生成し、
・前記見込み欠陥のエッジ画像に含まれる前記エッジを見込み欠陥として特定する、
ように構成される、装置。
【請求項１２】
前記処理ユニット（１５０）は、
・前記見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ）から第１のエッジ（Ｃ’Ｄ１）を選択し（１５５）、前記エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）内で、前記選択した第１のエッジに対応する第１のエッジを特定し、前記エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）内で第２のエッジ（ＣＤ１）のすくなくとも一部分の存在を検証し、前記第２のエッジ 
の一部分は、前記対応する第１のエッジのすくなくとも一部分に近接し、
・前記見込み欠陥のエッジ画像の前記エッジを含み、前記特定した第２のエッジを含む、復元した見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒ）を生成し（１５５）、
・前記見込み欠陥のエッジ画像のさらなる第１のエッジに対して、前記第１のエッジの前記選択、前記特定、前記検証、および前記生成を繰り返し（１５５）、
・前記復元した見込み欠陥のエッジ画像に含まれる前記エッジを欠陥として特定する（１５６）、
ようにさらに構成される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記処理ユニットは、
・前記復元した見込み欠陥のエッジ画像からエッジを選択し（１５５−１）、前記選択したエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成し、前記複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする前記サンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ａｌ）のそれぞれの部分の光強度値の関数として計算されたそれぞれの複数の値に対応し、
・前記複数のエッジ測定プロファイルからエッジ測定プロファイルを選択し（１５５−１）、前記選択したエッジ測定プロファイルの傾向に応じて、見込み欠陥点を特定し、
・前記選択したエッジのさらなるエッジ測定プロファイルに対して、前記見込み欠陥点の前記特定を繰り返し（１５５−１）、
・前記復元した見込み欠陥のエッジ画像のさらなるエッジに対して、前記見込み欠陥点の前記特定を繰り返し（１５５−１）、
・前記復元した見込み欠陥のエッジサンプル画像からエッジを選択し（１５５−１）、前記選択したエッジに属する見込み欠陥点の個数を計算し、
・前記見込み欠陥点の前記個数が、欠陥閾値を超える場合に、前記選択したエッジを欠陥としてマーキングし（１５５−１）、
・前記復元した見込み欠陥のエッジ画像から選択したさらなるエッジに対して、前記見込み欠陥点の個数の計算と、前記選択したエッジのマーキングとを繰り返し（１５５−１）、
・欠陥としてマーキングした前記エッジを含む、評価済みのエッジ画像（Ｉｍｓ＿ｅｄｇ）を生成する（１５５−１）、
ようにさらに構成され、
前記装置は、欠陥としてマーキングした前記エッジの画像を表示するように構成されたスクリーンを含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つのコンピュータで実行される場合に、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法の少なくとも前記ステップｅ）〜ｌ）を実施するように適合されたソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラム。
【請求項１５】
タイヤを製造するプロセスであって、
−未硬化タイヤを構築することと、
−前記未硬化タイヤを成形および加硫処理することと、
−請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法に従って、前記未硬化および／または加硫済みタイヤを検査することと、
を含むプロセス。
【請求項１６】
タイヤ製造ライン（１）であって、
−加工ステーション（１０）と、
−成形および硬化ステーション（２０）と、
請求項１１、請求項１２、または請求項１３によるタイヤの欠陥を検出する装置（１００）を含む検査ステーション（３０）と、 
を含むタイヤ製造ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、製造プロセス時にタイヤの面に発生することがある、例えば、切れ目、または薄い突起などのタイヤの実質的に線状の欠陥を検出する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術
タイヤ製造プロセスの領域において、欠陥タイヤが市場に出るのを防止するために、使用する機械を徐々に調整して、製造プロセスで行われる作業を最適に実施する態様で、タイヤ自体の品質管理を行う必要性は認識されている。
【０００３】
公知の品質管理には、例えば、専門の人間オペレータが、所定の時間（例えば、３０秒〜６０秒）を費やして、目視および触感によるタイヤの解析を行うことで、品質管理を実施するものがある。オペレータが、自身の経験および感性に照らして、解析したタイヤが特定の品質標準を満たさないことに気付いた場合に、タイヤ自体は、製造ラインから取り出され、さらにより詳細な検査（control）を受けるが、この検査は、人間のオペレータおよび／または適切な専用装置を用いて行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明の概要
タイヤ検査の領域において、本出願人は、タイヤの面の存在し得る線状欠陥をデジタル画像の光学的取得と、それに続く処理とを用いて検出するという課題に取り組んだ。本出願人は、タイヤを製造するプラント内で、検査を「直列方式（in line）」で採用するために、検査自体は正確であるが、同時に、限定された時間、および限定されたコストで行われることが必要であると気付いた。そのような背景において、処理アルゴリズムの所要計算量は重要な役割を果たし、その理由は、この所要計算量が過多な場合に、検査時間が許容できないほど長くなり、かつ／または計算能力のために、検査が実行不可能になる。
【０００５】
タイヤの欠陥の存在の検出は、通常、解析されるサンプルタイヤと欠陥のない基準タイヤとを比較することで行われ、要素がサンプルタイヤに存在するが、基準タイヤに存在しない場合に、前記要素は欠陥と考えられる。
【０００６】
しかし、本出願人は、そのような比較が、タイヤ製造のいくつかの本質的な変動性のために、また、特に、通常タイヤ性能にマイナスの影響を及ぼさず、タイプおよび位置によって変わることがある実質的に除去不可能ないくつかの要素が存在するために複雑になり、かつ／または信頼性があまり高くないと分かった。「欠陥」として分類できないそのような要素には、例えば、以下のものがあり得る。
−トレッドの成形型の隣接するセクタ間の継ぎ目によって生じる不連続部。
−使用中に汚れとなり、もはや許容できない次元に達した場合に洗浄しなければならない、成形型によって生じる面の不完全部。
−型成形時に空気の流出を可能にする（しかし、化合物のゴムを流出させない）という目的を有する空気排出口が存在することで生じる円状（または円弧状）の形態の浮き出し部。
−完成タイヤになる前に、トレッドバンドに成形され、タイヤが完成したときに、それでも見て分かる、タイヤのサイドウオール上の文字などの、様々な領域にある色付き文字および線。
−トレッドの溝内の寿命末期インジケータ（ＴＷＩ= Tread Wear Indicator（トレッド摩耗インジケータ））。
−冬用タイヤの摩耗インジケータ（ＳＷＩ= Snow Wear Indicator（雪摩耗インジケータ）として知られている）。
【０００７】
さらに、本出願人は、使用される成形型のばらつきでさえ、各タイヤ間に生じる変動性の原因となり得ることを発見したが、その理由は、成形型が様々な生産者によって供給され得るからであるし、または供給が同じ生産者によって行われる分野においてでさえ、成形型は、生産が様々な時期に行われるために、本質的な変動性を含み得るからである。例えば、セクタ間の継ぎ目は、様々な成形型で得られたタイヤで異なって配置されることがあり、したがって、セクタへの細分は、様々な成形型の間で異なることがある、すなわち、セクタ間の継ぎ目の位置は、様々な成形型で得られた同じタイプのタイヤの間で異なることがある。
【０００８】
最後に、本出願人は、サンプルタイヤの取得したサンプル画像と、比較を行うために通常使用される基準タイヤの基準画像との間の位置合わせのプロセスが、あまり厳密ではないことをさらに発見した。この場合に、同じ要素（例えば、トレッド型の隣接するセクタ間の継ぎ目によって生じる不連続部）は、取得したサンプル画像と基準画像との間で、若干異なる位置に検出されることがある。したがって、比較処理は、前記要素がサンプルタイヤに存在するが、基準タイヤには存在しないと検出し、したがって、欠陥の存在を誤表示することがある。
【０００９】
したがって、本出願人は、タイヤの欠陥の存在を検査および検出し、誤ったアラーム、特に、通常の製造プロセスで生じる各タイヤ間の本質的な変動性によって生成される誤ったアラームの発生を可能な限りなくすという課題に取り組んだ。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本出願人は、サンプルタイヤ（すなわち、解析されるタイヤ）の面の取得した画像から抽出したエッジと、基準タイヤ（すなわち、欠陥のないタイヤ）の面の画像の抽出および拡張したエッジとを適切に比較することで、そのような問題を解決することが可能であることを発見した。特に、基準タイヤの面の取得した画像のエッジの拡張処理は、上記の本質的な変動性の効果を補償し、欠陥検出手順を特に信頼できるものにすることを可能にする。
【００１１】
本出願人はまた、拡張したエッジに近接して、サンプルタイヤの面の取得した画像上に位置する、サンプルタイヤ面の取得した画像上で検出されたエッジ部分を適切に復元することで、タイヤの欠陥の存在の検出をさらにいっそう信頼できるものにすることが可能であることを発見した。
【００１２】
画像内の物体の「エッジ」という用語の場合、これは、物体と背景との間、または１つの物体と別の物体との間を分離する線（必ずしも直線ではない）、または（開いた、または閉じた）曲線を意味する。
【００１３】
画像のエッジの「拡張」という用語の場合、これは、画像の中のそのようなエッジに近接して置かれた部分も、それ自体対象となるエッジに割り当てられ、したがって、最初のエッジよりも「厚さ」が厚いエッジが得られることを意味する。
【００１４】
第１の態様によれば、本発明は、タイヤ製造プロセスにおいてタイヤの欠陥を検出する方法に関する。
【００１５】
その方法は、
ａ）実質的に欠陥のない基準タイヤの面部分の基準画像を受け取ることと、
ｂ）解析されるサンプルタイヤを用意することと、
ｃ）サンプルタイヤの面部分を周方向レーキング光源で照明することと、
ｄ）サンプルタイヤの照明された面部分のサンプル画像を取得することと、
ｅ）基準画像およびサンプル画像からエッジを抽出し、基準画像に含まれるエッジを含むエッジ基準画像と、サンプル画像に含まれるエッジを含むエッジサンプル画像とをそれぞれ生成することと、
ｆ）エッジ基準画像のエッジの拡張を行い、それをもとに、拡張エッジ基準画像を生成することと、
ｇ）エッジサンプル画像を、拡張エッジ基準画像と比較し、エッジサンプル画像に含まれ、拡張エッジ基準画像に含まれないエッジを含む見込み欠陥のエッジ画像を生成することと、
ｈ）見込み欠陥のエッジ画像に含まれるエッジを見込み欠陥として特定することと、
を含む。
【００１６】
好ましくは、タイヤの欠陥を検出する方法は、
ｉ）見込み欠陥のエッジ画像から第１のエッジを選択し、エッジサンプル画像内で、選択した第１のエッジに対応する第１のエッジを特定し、エッジサンプル画像内で第２のエッジのすくなくとも一部分の存在を検証し、第２のエッジの一部分は、対応する第１のエッジのすくなくとも一部分に近接することと、
ｊ）見込み欠陥のエッジ画像のエッジを含み、特定した第２のエッジを含む、復元した見込み欠陥のエッジ画像を生成することと、
ｋ）見込み欠陥のエッジ画像のさらなる第１のエッジに対して、前出のステップｉ）〜ｊ）を繰り返すことと、
ｌ）復元した見込み欠陥のエッジ画像に含まれるエッジを欠陥として特定することと、
をさらに含む。
【００１７】
第２の態様によれば、本発明は、タイヤ製造ラインでタイヤの欠陥を検出する装置に関する。装置は、
−サンプルタイヤを支持し、サンプルタイヤをその回転軸のまわりに回転させるように構成された支持体を有する支持および動作部材と、
−サンプルタイヤの回転中に、サンプルタイヤの面の一部分をレーキング照明するために、光放射を放出するように構成された光源と、
−サンプルタイヤの回転中に、サンプルタイヤの照明された面部分のサンプル画像を取得するように構成された少なくとも１つのカメラと、
−実質的に欠陥のない基準タイヤの面部分の基準画像を格納するように構成されたメモリと、
−処理ユニットと、
を含み、処理ユニットは、
・サンプルタイヤの照明された面部分のサンプル画像を受け取り、
・基準画像およびサンプル画像からエッジを抽出し、基準画像に含まれるエッジを含むエッジ基準画像と、サンプル画像に含まれるエッジを含むエッジサンプル画像とをそれぞれ生成し、
・エッジ基準画像のエッジの拡張を行い、それをもとに、拡張エッジ基準画像を生成し、
・エッジサンプル画像を拡張エッジ基準画像と比較し、エッジサンプル画像に含まれ、拡張エッジ基準画像に含まれないエッジを含む見込み欠陥のエッジ画像を生成し、
・見込み欠陥のエッジ画像に含まれるエッジを見込み欠陥として特定する、
ように構成される。
【００１８】
好ましくは、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットは、
・見込み欠陥のエッジ画像から第１のエッジを選択し、エッジサンプル画像内で、選択した第１のエッジに対応する第１のエッジを特定し、エッジサンプル画像内で、第２のエッジのすくなくとも一部分の存在を検証し、第２のエッジの一部分は、対応する第１のエッジのすくなくとも一部分に近接し、
・見込み欠陥のエッジ画像のエッジを含み、前記さらなるエッジを含む、復元した見込み欠陥のエッジ画像を生成し、
・第１のエッジの前記選択、前記特定、前記検証と、見込み欠陥のエッジ画像のさらなる第１のエッジに対する前記生成とを繰り返し、
・復元した見込み欠陥のエッジ画像に含まれるエッジを欠陥として特定する、
ようにさらに構成される。
【００１９】
本出願人は、ステップｉ）で、対応する第１のエッジに属する点と第２のエッジに属する点との間の距離を計算して、対応する第１のエッジに対する第２のエッジの近接度を評価するのが有益であることを発見した。したがって、ステップｉ）で、対応する第１のエッジと第２のエッジとの間の近接度の計算には、対応する第１のエッジに属する点と第２のエッジに属する点との間の距離を測定して、複数の距離を評価することが含まれ、また、複数の測定した距離の中で最短距離を特定することが含まれ、さらに、ステップｉ）で、最短距離が距離閾値以下の場合に、第２のエッジの存在についての前記検証を行う。
【００２０】
本出願人は、ステップｉ）で、対応する第１のエッジおよび第２のエッジの向きをさらに考慮に入れて、対応する第１のエッジと第２のエッジとの間の近接度を評価するのが有益であることを発見し、このようにして、対応する第１のエッジと、同じエッジから得られていない第２のエッジとの置き換えにおいて、誤りを犯す可能性が低くなる。
【００２１】
この場合に、ステップｉ）は、
ｉ１）エッジサンプル画像欠陥の各対応する第１のエッジと、対象となるエッジの平均的な方向にほぼ垂直な方向と定義される向きとを対応付けることと、
ｉ２）エッジサンプル画像の各第２のエッジと、対象となるエッジの平均的な方向にほぼ垂直な方向と定義される向きとを対応付けることと、
ｉ３）対応する第１のエッジの向きが、選択された第２のエッジの向きに実質的に平行かどうかを検証することと、
を含み、
ステップｉ３）での検証が肯定である場合に、ステップｊ）での前記生成が行われる。
【００２２】
本出願人はまた、復元した見込み欠陥のエッジ画像において、見込み欠陥のエッジが存在し得るだけでなく、（ステップｉ）およびステップｊ）で）サンプルタイヤの非欠陥要素の一部が再度付加されることも発見したが、この非欠陥要素の一部は、見込み欠陥と誤ってみなされるのを防止するために削除されなければならない。
【００２３】
この場合に、方法は、ステップｋ）の後、以下のステップ、すなわち、
−復元した見込み欠陥のエッジ画像を受け取るステップと、
−復元した見込み欠陥のエッジ画像内の非欠陥要素の存在を特定するステップと、
−特定した非欠陥要素を削除するステップと、
をさらに含む。
【００２４】
本出願人はまた、十分に大きな全長値を有するエッジを欠陥と特定するのを可能にする、画像のエッジに対する特定の処理を発見した。この場合に、方法のステップｌ）は、
ｌ１）復元した見込み欠陥のエッジ画像からエッジを選択し、選択したエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成し、複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とするサンプル画像のそれぞれの部分の光強度値の関数として計算されたそれぞれの複数の値に対応することと、
ｌ２）複数のエッジ測定プロファイルからエッジ測定プロファイルを選択し、選択したエッジ測定プロファイルの傾向に応じて、見込み欠陥点を特定することと、
ｌ３）選択したエッジのさらなるエッジ測定プロファイルに対してステップｌ２）を繰り返すことと、
ｌ４）エッジサンプル画像のさらなるエッジに対してステップｌ１）〜ｌ３）を繰り返すことと、
ｌ５）復元した見込み欠陥のエッジ画像からエッジを選択し、選択したエッジに属する、見込み欠陥点の個数を計算することと、
ｌ６）見込み欠陥点の前記個数が、欠陥閾値を超える場合に、選択したエッジを欠陥としてマーキングすることと、
ｌ７）復元した見込み欠陥のエッジ画像から選択したさらなるエッジに対してステップｌ５）〜ｌ６）を繰り返すことと、
ｌ８）欠陥としてマーキングしたエッジを含む、評価済みのエッジ画像を生成することと、
ｌ９）評価済みのエッジ画像に含まれるエッジを欠陥として特定することと、
を含む。
【００２５】
計算手順を単純化し、同時に、サンプルタイヤのトレッドにある溝が、光のばらつきにより、欠陥として特定されるのを、または誤った欠陥の生成を引き起こすのを防止するために、方法は、サンプル画像の中のサンプルタイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めたサンプル画像を生成し、基準画像の中の基準タイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めた基準画像を生成するステップｄ１）をステップｄ）とステップｅ）との間に含む。さらに、ステップｅ）は、埋めた基準画像および埋めたサンプル画像からエッジを抽出し、埋めた基準画像に含まれるエッジを含むエッジ基準画像と、埋めたサンプル画像に含まれるエッジを含むエッジサンプル画像とをそれぞれ生成する。
【００２６】
「埋める」という用語の場合、これは、サンプル画像または基準画像のトレッドの溝を表す部分が、対象となる溝に隣接する部分の光強度値の関数として、予め定められたまたは計算された光強度値を有する部分と置き換えられることを意味する。
【００２７】
好ましくは、十分な長さを有するエッジが、複数のエッジ測定プロファイルを生成することで特定され、さらに、埋め立てが、トレッドにある溝に対して行われる場合に、ステップｌ１）で、それぞれの複数の計算した値に対応する複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする、埋めたサンプル画像のそれぞれの部分の光強度値の関数として計算される。
【００２８】
ステップｌ２）で、見込み欠陥点を特定するのに、様々な基準を使用することができる。
【００２９】
例えば、第１の基準は、光強度の最大値および最小値の分布を解析することで、計算コストを削減することを可能にする。
【００３０】
第１の基準によれば、ステップｌ２）は、
ｌ２．１）選択したエッジ測定プロファイルの中央部分の値の最小値を計算し、ピクセルのそれぞれの位置を格納することと、
２．２）選択したエッジ測定プロファイルの中央部分の値の最大値を計算し、ピクセルのそれぞれの位置を格納することと、
ｌ２．３）最大値に対応するピクセルの位置が、最小値に対応するピクセルの位置の後に続く場合に、選択したエッジ測定プロファイルが中心とする点を見込み欠陥点として特定することと、
ｌ２．４）最大値に対応するピクセルの位置が、最小値に対応するピクセルの位置に先行する場合に、選択したエッジ測定プロファイルが中心とする点を非欠陥点として特定することと、
をさらに含む。
【００３１】
別の基準は、画像取得プロセスの光強度の通常の変動性を考慮に入れることを可能にする。
【００３２】
そのような基準によれば、ステップｌ２）は、
ｌ２．１）選択したエッジ測定プロファイルの中央部分の値の最小値を計算することと、
ｌ２．２）選択したエッジ測定プロファイルの中央部分の値の最大値を計算することと、
ｌ２．３）選択したエッジ測定プロファイルの側部部分の値を表す第１の値および第２の値を計算することと、
ｌ２．４．１）最小値が第１の値と第１の側部閾値との合計よりも大きく、第２の値と第２の側部閾値との合計よりも大きい場合に、選択したエッジ測定プロファイルが中心とする点を非欠陥点として特定することと、
ｌ２．４．２）最小値が第１の値と第１の側部閾値との合計よりも小さく、第２の値と第２の側部閾値との合計よりも小さい場合に、選択したエッジ測定プロファイルが中心とする点を欠陥点として特定することと、
ｌ２．５．１）最大値が第１の値と第３の側部閾値との合計よりも小さく、第２の値と第４の側部閾値との合計よりも小さい場合に、選択したエッジ測定プロファイルが中心とする点を非欠陥点として特定することと、
ｌ２．５．２）最大値が第１の値と第３の側部閾値との合計よりも大きく、第２の値と第４の側部閾値との合計よりも大きい場合に、選択したエッジ測定プロファイルが中心とする点を欠陥点（Ｐｐｄ−ｊ）として特定することと、
をさらに含む。
【００３３】
別の基準は、無視できない厚さを有する欠陥を考慮に入れることと、掻き傷または小さい孤立穴を無視することとを可能にする。
【００３４】
そのような基準によれば、ステップｌ２）は、
ｌ２．１）選択したエッジ測定プロファイルの側部部分の値を表す第１の値および第２の値を計算することと、
ｌ２．２）第１の値と第１の厚さ閾値との合計よりも小さい値を有し、第２の値と第１の厚さ閾値との合計よりも小さい値を有する、選択したエッジ測定プロファイルのピクセル数を計算することと、
ｌ２．３）第１の値と第２の厚さ閾値との合計よりも大きい値を有し、第２の値と第２の厚さ閾値との合計よりも大きい値を有する、選択したエッジ測定プロファイルのピクセル数を計算することと、
ｌ２．４．１）ステップｌ２．２）、ｌ２．３）で計算したピクセル数の合計が、第３の厚さ閾値よりも小さい場合に、選択した測定プロファイルが中心とする点を非欠陥点として特定することと、
ｌ２．４．２）ステップｌ２．２）、ｌ２．３）で計算したピクセル数の合計が、第３の厚さ閾値以上の場合に、選択した測定プロファイルが中心とする点を欠陥点として特定することと、
をさらに含む。
【００３５】
好ましくは、欠陥閾値は、復元した見込み欠陥のエッジ画像から選択したエッジの長さに対する比率と等しい。
【００３６】
好ましくは、方法は、サンプル画像および基準画像から色付き文字および線を除去するステップをステップｄ）とステップｅ）との間にさらに含む。
【００３７】
好ましくは、サンプル画像は補償され、これは、サンプル画像のコントラストを大きくすることを可能にし、サンプル画像からエッジを抽出する次のプロセスを容易にする。
【００３８】
この場合に、方法は、サンプル画像の明度を補償するステップをステップｄ）とステップｅ）との間にさらに含む。
【００３９】
方法および装置は、完成したサンプルまたは未硬化タイヤ（すなわち、製造プロセスで、まだ加硫処理にかけられていないタイヤ）の外側面の部分の実質的に線状の切れ目を検出するのに使用することができる。
【００４０】
特に、方法および装置は、トレッドおよび外側ショルダ部（すなわち、トレッドの外側領域とサイドウオールとの間に含まれる湾曲面）の面の部分の実質的に線状の切れ目を検出するのに使用することができる。
【００４１】
サンプル未硬化タイヤの場合、未硬化タイヤのクラウンに位置し（すなわち、トレッドの領域にあり）、トレッドデザインを有さない、したがって、実質的に平滑な外側面は解析することができる。
【００４２】
本発明の第２の態様によれば、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットは、
・復元した見込み欠陥のエッジ画像からエッジを選択し、選択したエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成し、複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とするサンプル画像のそれぞれの部分の光強度値の関数として計算されたそれぞれの複数の値に対応し、
・複数のエッジ測定プロファイルからエッジ測定プロファイルを選択し、選択したエッジ測定プロファイルの傾向に応じて見込み欠陥点を特定し、
・選択したエッジのさらなるエッジ測定プロファイルに対して、見込み欠陥点の特定を繰り返し、
・復元した見込み欠陥のエッジ画像のさらなるエッジに対して、見込み欠陥点の特定を繰り返し、
・復元した見込み欠陥のエッジサンプル画像からエッジを選択し、選択したエッジに属する見込み欠陥点の個数を計算し、
・見込み欠陥点の前記個数が、欠陥閾値を超える場合に、選択したエッジを欠陥としてマーキングし、
・復元した見込み欠陥のエッジ画像から選択したさらなるエッジに対して、見込み欠陥点の個数の計算と、選択したエッジのマーキングとを繰り返し、
・欠陥としてマーキングしたエッジを含む、評価済みのエッジ画像を生成する、
ように構成される。
【００４３】
好ましくは、欠陥を検出する装置は、欠陥としてマーキングしたエッジの画像を表示するように構成されたスクリーンを含む。
【００４４】
第３の態様によれば、本発明は、コンピュータプログラムに関し、コンピュータプログラムは、前記プログラムが少なくとも１つのコンピュータ上で実行されるときに、本発明の第１の態様による方法の少なくともステップｅ）〜ｌ）を実行するように構成されたソフトウェアコード部分を含む。
【００４５】
第４の態様によれば、本発明は、タイヤを製造するプロセスに関する。プロセスは、
−未硬化タイヤを構築し、
−未硬化タイヤを成形および加硫処理し、
−本発明の第１の態様の方法に従って、未硬化タイヤおよび／または加硫済みタイヤを検査する、
といった作業を含む。
【００４６】
第５の態様によれば、本発明は、タイヤ製造ラインに関する。ラインは、
−加工ステーションと、
−成形および硬化ステーションと、
−前記加工ステーションから、および／または成形および硬化ステーションから出てきたタイヤの欠陥を検出する、本発明の第２の態様による装置を含む検査ステーションと、
を含む。
【００４７】
図面の簡単な説明
本発明のさらなる特徴および利点が、同封の図面に関連した例として提示される好ましい実施形態およびその変形版についての以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるタイヤ製造ラインを概略的に示している。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態によるタイヤ製造ラインを概略的に示している。
【図２】本発明の実施形態による、タイヤ製造ラインでタイヤの欠陥を検出する装置のブロック図を示している。
【図３Ａ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図３Ｂ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図３Ｃ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図３Ｄ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図３Ｅ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図３Ｆ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図３Ｇ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットによって実行される方法の流れ図を示している。
【図４Ａ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットをより詳細に示している。
【図４Ｂ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットをより詳細に示している。
【図４Ｃ】本発明の第１、第２、および第３の実施形態による、タイヤの欠陥を検出する装置の処理ユニットをより詳細に示している。
【図５Ａ】サンプルタイヤの面部分の切れ目に属する点を中心とするエッジ測定プロファイルを示している。
【図５Ｂ】サンプルタイヤの面部分の非欠陥要素に属する点を中心とするエッジ測定プロファイルを示している。
【図６Ａ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【図６Ｂ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【図６Ｃ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【図６Ｄ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【図６Ｅ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【図６Ｆ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【図６Ｇ】本発明の第１の実施形態による、欠陥を検出する方法を用いて得られたサンプルタイヤの面部分の画像を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
発明の詳細な説明
本明細書において、同一の、または類似のブロック、構成要素、またはモジュールは、同じ参照番号で図に示されるものとする。
【００５０】
図１Ａを参照すると、本発明の一実施形態によるタイヤ製造ライン１が示されている。
【００５１】
製造ライン１は、加工ステーション１０、成形および硬化ステーション２０、検査ステーション３０、および好ましくは検証ステーション４０を含む。
【００５２】
タイヤは、連続サイクルで処理され、順次、加工ステーション１０、成形および硬化ステーション２０、検査ステーション３０、さらに、場合によっては検証ステーション４０を通る。
【００５３】
加工ステーション１０は、未硬化タイヤ構築作業を行う。
【００５４】
成形および硬化ステーション２０は、加工ステーション１０から未硬化タイヤを受け取り、次いで、成形型を用いてタイヤ成形作業を行い、次に、加硫作業を行い、こうして完成タイヤが得られる。
【００５５】
検査ステーション３０は、成形および硬化ステーション２０から完成タイヤを受け取り、下記にさらに詳細に説明するように、存在し得る、タイヤの実質的に線状の欠陥を検出するために、完成タイヤの検査作業を行う。
【００５６】
下記において、本明細書および特許請求の範囲では、存在し得る実質的に線状の欠陥を検査するために、検証を受ける完成タイヤは、「サンプルタイヤ」として示される。
【００５７】
実質的に線状の欠陥とは、実質的に直線状、または曲線状の（または一連の曲線状部分によって形成された）開放線の幾何学形態を有する欠陥を意味し、この実質的に線状の欠陥では、第１の寸法（通常「長さ」）の値は、第２の寸法（例えば、「幅」）の値よりもはるかに大きい。
【００５８】
特に、実質的に線状の欠陥は、切れ目、すなわち、例えば、ゴムの２つの材料間の滑りによって、または完全には閉じないゴム合成物によって生じたサンプル完成タイヤの面の細い開口とすることができる。
【００５９】
好ましくは、切れ目が実質的に直線状の線の場合、この切れ目は、サンプルタイヤの回転軸によって画定される方向に対して約０°〜約４５°の角度を形成し、言い換えると、切れ目は、軸方向を取ることができるし、または軸方向に対して約４５°以下の角度を形成することもできる。
【００６０】
例えば、切れ目は、約０．２ｍｍ〜約０．５ｍｍの幅と、（直線状の形態の場合に）約１ｍｍ〜約３ｍｍの長さとを有する。
【００６１】
実質的に線状の欠陥はまた、その長さよりもはるかに短い厚さを有する、サンプルタイヤの対象となる部分の面に対する細い突起とすることもできる。
【００６２】
好ましくは、検査ステーション３０は、サンプル完成タイヤに対する検査作業の結果を示す試験結果信号Ｓｅｔ１を生成するようなものとされる。例えば、試験結果信号Ｓｅｔ１は、以下の値を取ることができる。
−「good」、これは、このサンプル完成タイヤには実質的に線状の欠陥がなく、したがって、このタイヤは市場に出すことができることを意味する。
−「re-working」、これは、サンプル完成タイヤが、サイズが小さい実質的に線状の欠陥を有し、さらなる処理によって矯正することができ、その後、市場に出すことができることを意味する。
−「defective」、これは、サンプル完成タイヤが、サイズが大きい実質的に線状の欠陥を有し、したがって、廃棄されなければならず、市場に出すことができないことを意味する。
【００６３】
試験結果信号Ｓｅｔ１が「good」値を取った場合、サンプル完成タイヤは、製造ライン１で次のステーションに進み、例えば、サンプル完成タイヤは、倉庫に保管される。
【００６４】
試験結果信号Ｓｅｔ１が、「defect」または「re-working」値を取った場合、サンプル完成タイヤは、検査ステーション３０から取り出され、検証ステーション４０に搬入される。
【００６５】
好ましくは、試験結果信号Ｓｅｔ１が、「defect」または「re-working」値を取った場合に、検査ステーション３０は、サンプルタイヤの中のサイズが小さい、または大きい前記実質的に線状の欠陥を有する部分を表す画像（例えば、２次元、すなわち写真）を生成するようなものとされる。この場合に、製造ライン１は、実質的に線状の欠陥を含む画像を表示するスクリーンをさらに含む。
【００６６】
検証ステーション４０は、欠陥があるとみなされたサンプル完成タイヤを検査ステーション３０から受け取り、例えば、専門のオペレータによる、欠陥のあるサンプル完成タイヤのさらなる検証作業を行う。好ましくは、検証ステーション４０は、サンプル完成タイヤに対する検査作業の結果を示す第２の試験結果信号Ｓｅｔ２を生成するようなものとされる。例えば、第２の試験結果信号Ｓｅｔ２は、以下の値を取ることができる。
−good、これは、このサンプル完成タイヤには実質的に線状の欠陥がなく、したがって、このタイヤは市場に出すことができることを意味する。
−re-working、これは、サンプル完成タイヤが、サイズが小さい実質的に線状の欠陥を有し、さらなる処理によって矯正することができ、その後、市場に出すことができることを意味する。
−defective、これは、サンプル完成タイヤが、サイズが大きい実質的に線状の欠陥を有し、したがって、廃棄されなければならず、市場に出すことができないことを意味する。
【００６７】
検証ステーション４０の存在は、加工ステーション１０および成形／硬化ステーション２０の存在と共に、本発明を実施するために不可欠のものではないと分かる。例えば、検証ステーション４０は存在せず、検査ステーション３０によって欠陥があるとみなされたサンプル完成タイヤは、検査ステーション３０から取り出されて廃棄される。
【００６８】
図１Ｂに示す、本発明の実施形態の変形版によれば、製造ライン１−１は、サンプル未硬化タイヤの実質的に線状の欠陥の存在についての検査をさらに可能にするようなものとされる。
【００６９】
この場合に、製造ライン１−１は、加工ステーション１０と成形および硬化ステーション２０との間の挿入された第２の検査ステーション３０−１を含む。
【００７０】
第２の検査ステーション３０−１は、検査ステーション３０の機能と同様の機能を有し、その違いは、第２の検査ステーション３０−１が、サンプル完成タイヤではなくて、サンプル未硬化タイヤの実質的に線状の欠陥の存在を検査するようなものとされることである。
【００７１】
検査ステーション３０は、サンプル完成タイヤの実質的に線状の欠陥を検出する装置１００を含む。
【００７２】
一実施形態において、装置１００が、図２にブロック図で示されている。
【００７３】
装置１００は、サンプルタイヤ１０３を支持し、サンプルタイヤ１０３をその回転軸のまわりに回転させる機能を有する支持および動作部材１０１を含む。
【００７４】
装置１００はまた、光源１３１およびカメラ１４１を含む。
【００７５】
光源１３１は、レーキング方向、好ましくは周方向にサンプル完成タイヤ１０３の面のすくなくとも一部分を照明するために、光放射Ｒｄを放出するようなものとされ、これは、下記にさらに詳細に説明するように、サンプルタイヤ１０３の解析面で、サンプルタイヤ１０３の非欠陥要素による浮き出しを有する領域を、欠陥とみなさなければならない切れ目による空洞を有する領域から区別するのを可能にする。
【００７６】
同様に、レーキング方向が周方向の光放射Ｒｄは、サンプルタイヤ１０３の解析面で、サンプルタイヤ１０３の非欠陥要素による浮き出しを有する領域を、欠陥とみなさなければならない細い突起を有する領域から区別することを可能にする。
【００７７】
「レーキング」方向という用語の場合、これは、光放射Ｒｄが、サンプル完成タイヤ１０３の解析される面部分に実質的に接する方向で直線的に伝播する光ビームを有することを意味する。
【００７８】
「周」方向という用語の場合、これは、図２に円周１０３に対する光放射Ｒｄの方向で概略的に示すように、光放射Ｒｄのビームの方向が、サンプルタイヤ１０３のトレッド面によって画定される円周の点に対して実質的に接線方向であることを意味し、トレッドの前記面は、サンプルタイヤ１０３の回転軸を中心として円周方向に広がっている。
【００７９】
放射される光放射Ｒｄは、非コヒーレント白色可視光またはコヒーレント狭帯域光（例えば、レーザ）とすることができる。
【００８０】
カメラ１４１は、前記面部分によって反射された光放射Ｒｒを検出することで、光源１３１によって照明された完成タイヤの面部分のデジタル画像を取得するようなものとされる。
【００８１】
本明細書では、「デジタル画像」とは、通常コンピュータファイルに含まれるデータセットを意味し、デジタル画像では、（通常、それぞれがピクセルに対応する）空間座標の有限集合（通常は２次元、または一般的には、例えば、Ｎ行ｘＭ列などのマトリクス）の各座標は、対応する数値セットに対応付けられる。
【００８２】
例えば、モノクロ画像（グレースケールの画像など）では、そのような値セットは、有限階調の単一値であり、そのような値は、それぞれの空間座標の光強度のレベルを表す。光強度とは、測定単位がＷ／ｍ２である、単位表面積当たりの光パワー（輝度とも称される）を意味する。
【００８３】
カラー画像では、値セットは、原色の光強度のレベルを表す。ＲＧＢカラーモデルでは、レッド、グリーン、およびブルー成分の光強度を表す３つの値が存在する。ＣＭＹＫコードでは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック成分を表す４つの値が存在する。ＨＳＶコードでは、色相、彩度、および明度値の３つのパラメータを表す３つの値が存在する。
【００８４】
特に、カメラ１４１は、サンプルタイヤ１０３の面部分の取得した画像を示す値を含む取得信号を生成するようなものとされ、この取得画像は、サンプル画像Ｉｃｍｐで下記に示される。
【００８５】
図６Ａは、サンプルタイヤ１０３のトレッドの面部分を示すサンプル画像Ｉｃｍｐの例を示している。
【００８６】
前記面部分は、完全に見えるブロックＴ１を含み、部分的に見える、隣接するブロックＴ２、Ｔ３、Ｔ４を含む。
【００８７】
ブロックＴ１上には、第１の切れ目Ｄ１と、第２の切れ目Ｄ２と、円形状の浮き出しである２つの非欠陥要素Ｅ１、Ｅ２とが存在することを認めることができる。
【００８８】
さらに、ブロックＴ２上にも、円形状の浮き出しである非欠陥要素Ｅ３が存在している。
【００８９】
第１の切れ目Ｄ１は、ブロックＴ１のエッジのきわめて近くに位置していることを認めることができるが、より一般的には、第１の切れ目Ｄ１は、ブロックＴ１のエッジから離れて配置されることもある。
【００９０】
第１の切れ目Ｄ１の長さは、第２の切れ目Ｄ２の長さを超えている、すなわち、第１の切れ目Ｄ１は、無視できない長さを有し（したがって、第１の切れ目Ｄ１は、欠陥として分類でき）、一方、第２の切れ目Ｄ２は、ごく短い長さを有する（例えば、Ｄ２は掻き傷である）ことが認められ、この第２の切れ目Ｄ２は、タイヤの性能にマイナスの影響を及ぼさず、したがって、欠陥として分類することができない。
【００９１】
より詳細には、取得したサンプル画像Ｉｃｍｐは、通常ピクセルで示される点のマトリクスを用いてデジタルの形態で表され、各ピクセルは、マトリクスでのそれぞれの位置と光強度のレベルとによって特徴付けられる。好ましくは、取得したサンプル画像Ｉｃｍｐはカラー画像であり、使用されるカラーモデルはＲＧＢであり、したがって、カラー画像の各ピクセルに対して、レッド、グリーン、およびブルー成分の光強度を表す３つの値が対応付けられる。
【００９２】
有利にも、装置１００は、タイヤ部分の複数のバンドの画像を取得するために、複数のカメラを含み、このようにして、画像を取得するのに必要とされる時間が短縮され、したがって、タイヤの直列検査を速めることが可能である。例えば、そのような複数のカメラは、一列に配置されて、互いに隣り合ったカメラ列を形成することができる。
【００９３】
好ましくは、装置１００は、光源１３１およびカメラ１４１が堅固に取り付けられた自由端を有するロボットアーム１０２をさらに含む。
【００９４】
装置１００は、サンプルタイヤの実質的に線状の欠陥の存在を検出するために、サンプルタイヤ１０３の検査を実行する機能を有する処理ユニット１５０をさらに含む。
【００９５】
好ましくは、装置１００は、基準タイヤの面部分の基準画像Ｉｒｅｆを表す値を格納するメモリ１４０をさらに含む。基準タイヤは、サンプルタイヤと同じタイプである、すなわち、基準タイヤは、同じサイズと、（完成タイヤの場合に）同じトレッドデザインとを有し、欠陥がない、特に、切れ目および／または細い突起がないように選択されている。基準タイヤはまた、タイヤ製造プロセスによって本質的に生じる要素を有し、この要素は、タイヤ自体の性能にマイナスの影響を及ぼさず、したがって、欠陥とみなしてはならない。
【００９６】
したがって、基準画像Ｉｒｅｆを含む構成情報は、前もってメモリ１４０に格納されている。例えば、メモリ１４０は、基準画像Ｉｒｅｆの各空間座標に対して、ＲＧＢカラーモデルのレッド、グリーン、およびブルー成分の光強度を表す３つの値を格納している。
【００９７】
処理ユニット１５０は、例えば、マイクロプロセッサである。
【００９８】
特に、処理ユニット１５０は、（下記にさらに詳細に説明される）図３Ａ〜３Ｇに示す流れ図２００、２００−１、２００−２に示すように、本発明の実施形態による、タイヤ製造プロセスでタイヤの実質的に線状の欠陥の存在を検出する方法の少なくとも一部を実行するようなものとされる。
【００９９】
そのために、処理ユニット１５０は、流れ図２００（または２００−１または２００−２）で示す、タイヤの欠陥を検出する方法のステップを実施する１つまたは複数のソフトウェアモジュールを含むソフトウェアプログラムを実行する。
【０１００】
検査ステーション３０に関する前述の考えは、同様の態様で、第２の検査ステーション３０−１に適用できることが確認され、その相違点として、サンプルタイヤ１０３は、完成されたものではなくて未硬化である。特に、第２の検査ステーション３０−１も、サンプル未硬化タイヤ１０３の欠陥を検出する装置１００を含み、前記装置１００は、方法２００、２００−１、２００−２の少なくとも一部を実行するようなものとされるそれぞれの処理ユニット１５０を含む。
【０１０１】
図３Ａ〜３Ｂを参照すると、本発明の第１の実施形態による、タイヤ製造プロセスでタイヤの実質的に線状の欠陥を検出する方法の流れ図２００が示されている。欠陥を検出する方法は、装置３０の処理ユニット１５０によって、適切なソフトウェアプログラムを用いて少なくとも部分的に実行され、このソフトウェアプログラムは、流れ図２００で示す、タイヤの欠陥を検出する方法のステップを実施する１つまたは複数のソフトウェアモジュールを含む。
【０１０２】
流れ図２００は、ステップ２０１で始まる。
【０１０３】
ステップ２０１からステップ２０２に進み、実質的に欠陥のない基準タイヤの面部分の基準画像Ｉｒｅｆが受け取られる。
【０１０４】
ステップ２０２からステップ２０３に進み、解析されるサンプルタイヤを用意する。
【０１０５】
ステップ２０３からステップ２０４に進み、レーキング光源で、好ましくは周方向にサンプルタイヤの面部分を照明する。
【０１０６】
ステップ２０４からステップ２０５に進み、サンプルタイヤの照明された面部分のサンプル画像Ｉｃｍｐを取得する。
【０１０７】
ステップ２０５からステップ２０６に進み、通常、基準画像Ｉｒｅｆとサンプル画像Ｉｃｍｐとを空間的に互いに位置合わせし、それをもとに、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌおよび位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌを生成する。
【０１０８】
ステップ２０６からステップ２０７に進み、位置合わせした基準画像および位置合わせしたサンプル画像からエッジを抽出し、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌに含まれるエッジを含むエッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇと、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに含まれるエッジを含むエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇとをそれぞれ生成する。
【０１０９】
ステップ２０７からステップ２０８に進み、エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇのエッジの拡張を行い、それをもとに、拡張したエッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌを生成する。
【０１１０】
画像のエッジは、エッジに近接して置かれた１つまたは複数のピクセルをそのエッジとしてマーキングすることで拡張を行うことができ、こうして、初期のエッジのピクセル数を超える拡張エッジの最終的なピクセル数を達成する。
【０１１１】
特に、画像のエッジは、拡張のタイプおよび／またはサイズを特定する所定のマスクを用いた、エッジを表す画像のたたみ込みによって拡張を行うことができる。
【０１１２】
例えば、互いに接近した３つのピクセルによって表される直線状エッジは、同じ３つのピクセルと、この３つのピクセルに隣接するさらに８つのピクセル（上の３つのピクセル、下の３つのピクセル、右側の１つのピクセル、左側の１つのピクセル）とによって形成されるエッジまですべての方向に拡張することができる。拡張エッジは、１１個のピクセルによってこのように形成される。
【０１１３】
拡張処理は、取得したサンプル画像と基準画像との間の位置合わせプロセスの不正確性を補償し、例えば、製造型間のばらつきによって生じた小さい差を補償することを可能にし、欠陥の誤表示と解釈できるエッジの生成を防止するというさらなる利点を有する。
【０１１４】
ステップ２０８からステップ２０９に進み、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇと、拡張したエッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌとの間で比較を行い、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇに含まれ、拡張したエッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌには含まれないエッジを含む見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄを生成する。
【０１１５】
「見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ」の「見込み」という用語の使用は、このエッジ画像に含まれるエッジが、実質的に線状の欠陥（例えば、切れ目）に属する可能性があるが、それらのエッジを欠陥（特に切れ目）として実際に確かめることができるように、さらなる処理が必要であるために、欠陥（特に切れ目）としてまだ実際に特定されていないことを意味するものとする。
【０１１６】
ステップ２０９からステップ２１０に進み、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄから第１のエッジを選択し、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内で、選択した第１のエッジに対応する第１のエッジを特定し、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内で、第２のエッジのすくなくとも一部分を探索し、第２のエッジの一部分は、対応する第１のエッジのすくなくとも一部分に近接する。
【０１１７】
好ましくは、対応する第１のエッジと第２のエッジとの間の近接度を以下の態様で計算する。
−対応する第１のエッジに属する各ピクセルと、第２のエッジに属する各ピクセルとの間の距離を測定することで複数の距離を測定し、
−複数の測定した距離の中で最短距離を特定し、
−最短距離が、距離閾値以下であることを検証する。
【０１１８】
例えば、以下のユークリッド距離、
Ｄ（ｐ、ｑ）＝［（ｘｐ−ｘｑ）２＋（ｙｐ−ｙｑ）２］１／２
を用いて、座標（ｘｐ、ｙｐ）を有する、対応する第１のエッジのピクセルｐと、座標（ｘｑ、ｙｑ）を有する第２のエッジのピクセルｑとの間の距離Ｄ（ｐ、ｑ）を計算する。
【０１１９】
あるいは、以下の式、
Ｄ（ｐ、ｑ）＝｜ｘｐ−ｘｑ｜＋｜ｙｐ−ｙｑ｜
を用いて、ピクセルｐ、ｑ間の距離Ｄ（ｐ、ｑ）を計算することができ、
ここで、｜｜は絶対値関数を表す。
【０１２０】
ステップ２１０からステップ２１０−１に進み、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内の対応する第１のエッジのすくなくとも一部分に近接するエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの第２のエッジの少なくとも一部分が特定されたかどうかを検証し、
−肯定の（すなわち、第２のエッジの少なくとも一部分が特定された）場合に、ステップ２１１に進み、
−否定の（すなわち、第２のエッジの少なくとも一部分が特定されなかった）場合に、ステップ２１０−２に進む。
【０１２１】
ステップ２１０−２で、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの第２のエッジのすべてが解析されたかどうかを検証する。
−肯定の（すなわち、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの第２のエッジのすべてが解析された）場合に、ステップ２１１に進み、
−否定の（すなわち、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの第２のエッジのすべてが解析されたわけではない）場合に、ステップ２１０−３に進む。
【０１２２】
ステップ２１０−３で、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇからさらなる第２のエッジを選択し、（ステップ２１０と同様に）対応する第１のエッジの少なくとも一部分に近接するさらなる第２のエッジの少なくとも一部分を新たに探索する。
【０１２３】
ステップ２１０−３からステップ２１０−１に戻る。
【０１２４】
したがって、ステップ２１０−１、２１０−２、２１０−３で構成されるサイクルは、対応する第１のエッジの少なくとも一部分に近接するエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの第２のエッジの少なくとも一部分が特定されるまで繰り返されるか、またはエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの第２のエッジのすべてが解析され終わるまで繰り返され、
−サイクルが最初の場合で終了すると、それは、切れ目を表すエッジが（エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇで）発見され、前記発見されたエッジは、拡張および比較処理によって部分的に削除され、したがって、その全長で復元されなければならないことを意味する（次のステップ２１１を参照のこと）。
−サイクルが第２の場合で終わると、それは、（エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内で）復元されなければならないエッジが発見されず、したがって、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄからの第１のエッジは、欠陥（例えば、切り目）の全長を表す。
【０１２５】
ステップ２１１で、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄのエッジを含み、特定された第２のエッジをさらに含む、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒを生成する。
【０１２６】
言い換えると、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄにおいて、第１のエッジに取って代わるエッジが加えられ、加えられたエッジは、第１のエッジを超える長さを有する。
【０１２７】
ステップ２１１からステップ２１２に進み、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄの第１のエッジのすべてが解析されたかどうかを検証し、
−否定の場合に、ステップ２１３に進み、
−肯定の場合に、ステップ２１４に進む。
【０１２８】
ステップ２１３で、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄからさらなる第１のエッジを選択し、（ステップ２１０と同様に）さらなる、対応する第１のエッジに近接して発見される第２のエッジの一部分を新たに探索する。
【０１２９】
ステップ２１３からステップ２１０−１に戻る。
【０１３０】
したがって、ステップ２１０、２１０−１、２１１、２１２、２１３で構成されるサイクルは、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄの第１のエッジのすべてが解析されるまで繰り返される。
【０１３１】
ステップ２１４で、復元された見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒに含まれるエッジを欠陥として特定する。
【０１３２】
好ましくは、流れ図２００は、ステップ２１４の後、欠陥として特定されたエッジの図表示またはテキスト表示を生成するステップをさらに含む。
【０１３３】
図４Ａを参照すると、本発明の第１の実施形態による処理ユニット１５０がより詳細に示されている。処理ユニット１５０は、
−位置合わせモジュール１５１と、
−エッジ抽出モジュール１５２と、
−エッジ拡張モジュール１５３と、
−比較モジュール１５４と、
−復元モジュール１５５と、
−欠陥検出モジュール１５６と、
を含む。
【０１３４】
位置合わせモジュール１５１は、サンプルタイヤ１０３の面部分の（カメラ１４１から取得した）サンプル画像Ｉｃｍｐを受け取り、基準タイヤの面部分の基準画像Ｉｒｅｆを受け取るように構成され、位置合わせモジュール１５１は、基準画像Ｉｒｅｆとサンプル画像Ｉｃｍｐとを空間的に互いに位置合わせするように構成され、位置合わせモジュール１５１は、前記画像に応じて、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌおよび位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌを生成するように構成されている。
【０１３５】
前記空間的な位置合わせは、以下に示す様々な方法で行うことができる。
−サンプル画像Ｉｃｍｐを基準画像Ｉｒｅｆに空間的に位置合わせするような態様で、基準画像Ｉｒｅｆは、固定した状態に維持され、サンプル画像Ｉｃｍｐは移動し、この場合に、基準画像Ｉｒｅｆは、変わらないままであり（すなわち、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌは、基準画像Ｉｒｅｆと同じであり）、前記移動によってサンプル画像Ｉｃｍｐから得られる、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌが生成される。
−基準画像Ｉｒｅｆをサンプル画像Ｉｃｍｐに空間的に位置合わせするような態様で、サンプル画像Ｉｃｍｐは、固定した状態に維持され、基準画像Ｉｒｅｆは移動し、この場合に、サンプル画像Ｉｃｍｐは、変わらないままであり（すなわち、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌは、サンプル画像Ｉｃｍｐと同じであり）、前記移動によって基準画像Ｉｒｅｆから得られる、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌが生成される。
−互いに位置合わせする態様で、基準画像Ｉｒｅｆおよびサンプル画像Ｉｃｍｐの両方が移動し、この場合に、基準画像Ｉｒｅｆの第１の移動によって、基準画像Ｉｒｅｆから得られる、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌが生成され、サンプル画像Ｉｃｍｐの第２の移動によって、サンプル画像Ｉｃｍｐから得られる、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌが生成される。
【０１３６】
エッジ抽出モジュール１５２は、位置合わせした基準画像および位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌからエッジを抽出し、位置合わせした基準画像に含まれるエッジを含むエッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇと、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに含まれるエッジを含むエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇとをそれぞれ生成するように構成されている。
【０１３７】
図６Ｂは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに重ね合わせたエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの例をグレースケールで示しており、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌは、図６Ａの取得したサンプル画像Ｉｃｍｐから得られた。
【０１３８】
図６Ｃは、図６Ｂのエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの同じ例を示しており、重ね合わせはなく、したがって、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの存在するエッジをより良好に観察することが可能である。
【０１３９】
ブロックＴ１に以下のものが存在することを確認することが可能である。
−湾曲部分で構成された線の形態のエッジＣＤ１（連続する円状の線を参照のこと）。エッジＣＤ１は、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌからのエッジ抽出処理によって、第１の切れ目Ｄ１から得られた。
−湾曲部分で構成された線の形態のエッジＣＤ２。エッジＣＤ２は、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌからのエッジ抽出処理によって、第２の切れ目Ｄ２から得られた。
−位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌからのエッジ抽出処理によって、円状の形態を有する非欠陥要素Ｅ１から得られた、円状の形態を有するエッジＣＥ１。
−位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌからのエッジ抽出処理によって、円状の形態を有する非欠陥要素Ｅ２から得られた、円状の形態を有するエッジＣＥ２。
【０１４０】
円状の形態を有する非欠陥要素Ｅ３から得られた円状の形態のエッジＣＥ３が、ブロックＴ２に存在することを確認することも可能である。
【０１４１】
エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇは、サンプルタイヤ１０３の解析される面部分に存在する見込み切れ目のエッジと、サンプルタイヤ１０３の解析される同じ面部分に存在する非欠陥要素のエッジとの両方を示すエッジＣＤ１、ＣＤ２、ＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３を含むことが認められる。
【０１４２】
エッジの抽出は、例えば、微分フィルタを使用して行うことができ、各点の値は、画像の対応するピクセルにおける傾きの数値予測を表し、傾きはベクトルであり、ベクトルの成分は、２つの異なる方向での偏微分である。
【０１４３】
傾きの計算は、例えば、ロバート、プレウィット、またはソーベルの演算子を用いて行うことができる。
【０１４４】
エッジ拡張モジュール１５３は、エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇのエッジの拡張を行い、それをもとに、拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌを生成するように構成されている。
【０１４５】
比較モジュール１５４は、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇのエッジと拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌのエッジとを比較し、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇに含まれ、拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌに含まれないエッジを含む見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄを生成するように構成される。エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇに含まれるエッジには確実性に疑問がある、すなわち、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇに含まれるエッジは、それらが欠陥に属するかどうかを検証するためにさらに詳細に解析されなければならない。
【０１４６】
言い換えると、比較モジュール１５４は、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇに含まれるエッジを解析するようなものとされ、拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌに含まれるエッジを解析するようなものとされ、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇに含まれ、拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌに含まれないエッジを特定するようなものとされ、前記特定されたエッジは、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄを構成する。
【０１４７】
好ましくは、エッジの特定は、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇのエッジと拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌのエッジとの間での減算を用いて行われる。
【０１４８】
図６Ｄは、図６Ｂ〜６Ｃのエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇと基準タイヤの同様の部分の拡張エッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌとの間の比較から得られた見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄの例を示しており、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐに重ね合わされている。
【０１４９】
図６Ｅは、図６Ｄの見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄの同じ例を示しており、重ね合わせはなく、したがって、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄのエッジの存在をより良好に確認することが可能である。
【０１５０】
図６Ｄ〜６Ｅは、図６Ｂ〜６Ｃのエッジよりも少数のエッジを含む、言い換えると、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇのエッジの一部だけが、見込み欠陥として特定されたことを確認することが可能である。
【０１５１】
特に、図６Ｄ〜６Ｅは、
−円状の形態の非欠陥要素Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３の円状の形態のエッジＣＥ１、ＣＥ２、ＣＥ３はもはや存在しないことと、
−切れ目Ｄ２のエッジＣＤ２はもはや存在しないことと、
−切れ目Ｄ１のエッジＣＤ１の一部Ｃ’Ｄ１はまだ存在することと、
を示している。
【０１５２】
言い換えると、切れ目Ｄ１のエッジＣＤ１は、拡張および比較処理によって２つの部分に分割され、第１の部分Ｃ’Ｄ１は、拡張および比較処理に対して残存し（したがって、第１の部分Ｃ’Ｄ１は、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄに含まれ）、一方、第２の部分は、拡張および比較処理によって吸収された（したがって、第２の部分は、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄに含まれない）。
【０１５３】
エッジＣ’Ｄ１の長さは、エッジＣＤ１の長さ未満であることを確認することが可能である。
【０１５４】
見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄで、エッジＣＤ１の一部分Ｃ’Ｄ１が存在する理由は、切れ目Ｄ１が、十分に大きい長さおよび幅を有するということであり、それとは異なり、切れ目Ｄ２のエッジＣＤ２は、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄに存在せず、その理由は、切れ目Ｄ２はサイズが小さいからである。
【０１５５】
復元モジュール１５５は、例えば、トレッドのブロックのエッジにきわめて接近して発見された切れ目などの、拡張および比較処理によって部分的に削除された欠陥を復元する機能を有する。
【０１５６】
言い換えると、上記の拡張および比較処理は、欠陥を表すエッジをより小さいサイズの２つの接近したサブエッジに分割するようなものとされ、したがって、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ内にアーチファクトを生じさせる。
【０１５７】
特に、復元モジュール１５５は、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄから第１のエッジＣ’Ｄ１を選択し、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内で、選択した第１のエッジＣ’Ｄ１に対応する第１のエッジＣ’’Ｄ１を特定し（図６Ｃの円状の破線を参照のこと）、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内で、第２のエッジＣＤ１の少なくとも一部分の存在を検証するように構成され、第２のエッジＣＤ１の一部分は、前記対応する第１のエッジＣ’’Ｄ１の少なくとも一部分に近接する。
【０１５８】
さらに、復元モジュール１５５は、見込み欠陥のエッジ画像のエッジを含み、特定された第２のエッジＣＤ１をさらに含む、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒを生成するように構成されている。
【０１５９】
さらに、復元モジュール１５５は、第１のエッジの前記選択と、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄのさらなる第１のエッジの前記特定とを繰り返すように構成されている。
【０１６０】
図６Ｆは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに重ね合わせた、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの例を示し、図６Ｇは、図６Ｆの復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの同じ例を示しており、重ね合わせはなく、したがって、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジの存在をより良好に確認することが可能である。
【０１６１】
復元モジュール１５５が、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇにおいて、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇのエッジＣ’’Ｄ１（図６Ｂ〜ＣＥを再度参照のこと）に十分接近したエッジＣＤ１が存在する（図６Ｂ〜６Ｃを再度参照のこと）ことを認識したために、欠陥Ｄ１のエッジＣＤ１が復元されたことを図６Ｆ〜６Ｇで確認することが可能である。
【０１６２】
したがって、復元モジュール１５５は、存在するエッジＣＤ１（したがって、切れ目Ｄ１）をその全長で復元した。すなわち、復元モジュール１５５は、前に拡張および比較処理によって生成された２つのサブエッジを結合して、単一のエッジＣＤ１にした。
【０１６３】
好ましくは、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇの各エッジに対して、対象となるエッジの平均的な方向に垂直な方向として定義される向きが対応付けられる。この場合に、復元モジュール１５５は、（対応する第１のエッジと選択された第２のエッジとの間の近接度に加えて）エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ内の対応する第１のエッジＣ’’Ｄ１の向きが、エッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇから選択された第２のエッジＣＤ１の向きと実質的に同じかどうかを検証するように構成され、肯定の場合に、対応する第１のエッジＣ’’Ｄ１は、第２のエッジＣＤ１に置き換えられ、そうでない場合、２つのエッジは分離したままである。
【０１６４】
簡単にするために、無視できない長さを有するただ１つの切れ目Ｄ１が存在する例が検討されたことが分かり、それに伴って、存在する切れ目Ｄ１をその全長でもって特定することを可能にする処理が上記に説明された。
【０１６５】
前述の検討は、無視できない長さを有する２つ以上の切れ目が存在する場合に、同様に適用可能である。例えば、（上記の第１の切れ目とは異なる）第２の切れ目Ｄ２が無視できない長さを有する場合に、見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄは、（第１の切れ目Ｄ１の一部分を表すエッジＣ’Ｄ１に加えて）第２の切れ目Ｄ２の一部分を表すさらなるエッジＣ’Ｄ２を含み、したがって、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒは、（第１の切れ目Ｄ１の全長を表すエッジＣＤ１に加えて）第２の切れ目Ｄ２の全長を表すさらなるエッジＣＤ２を含む。
【０１６６】
欠陥検出モジュール１５６は、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒに含まれるエッジを欠陥として特定するように構成されている。
【０１６７】
好ましくは、欠陥検出モジュール１５６は、欠陥として特定されたエッジ（すなわち、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒに含まれるエッジ）を表す欠陥信号Ｉｄｆを生成するようにさらに構成される。
【０１６８】
図６Ｆ〜６Ｇを参照すると、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの存在するエッジＣＤ１を用いて、存在する欠陥Ｄ１を特定する。
【０１６９】
好ましくは、（場合によっては、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに重ね合わせた）復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒは、製造ライン１にあるスクリーンに表示され（例えば、スクリーンは、検査ステーション３０に接続されるか、または検査ステーション３０内の装置１００の一部である）、このようにして、品質管理に振り向けられた人間オペレータは、サンプルタイヤの欠陥の（特に、切れ目Ｄ１の）存在および位置を即座に見ることができる。スクリーンに表示される画像は、欠陥の位置の特定をさらに容易にするように、欠陥が検出された領域を囲む四角枠を含むことができる。
【０１７０】
あるいは、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒは、欠陥Ｄ１の存在、欠陥Ｄ１の位置および長さに関する表示を含むテキストファイルに変換される。
【０１７１】
図３Ｃ〜３Ｅを参照すると、本発明の第２の実施形態による、タイヤ製造プロセスでタイヤの欠陥を検出する方法の一部の流れ図２００−１が示されている。
【０１７２】
流れ図２００−１は、ステップ２１４の代わりにさらなるステップ２１２−１、２１２−２、…、２１２−１５が存在するために、第１の実施形態の流れ図２００とは異なっている。
【０１７３】
したがって、第２の実施形態の流れ図２００−１は、図３Ａ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅのセットで構成されている。
【０１７４】
ステップ２１２からステップ２１２−１に進み、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒからエッジを選択する。
【０１７５】
ステップ２１２−１からステップ２１２−２に進み、選択されたエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成し、複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのそれぞれの部分の値の関数として計算されたそれぞれの複数の光強度値に対応する。
【０１７６】
ステップ２１２−２からステップ２１２−３に進み、複数のエッジ測定プロファイルからエッジ測定プロファイルを選択する。
【０１７７】
ステップ２１２−３から２１２−４に進み、選択されたエッジ測定プロファイルの傾向に応じて、見込み欠陥点を特定する。
【０１７８】
ステップ２１２−４から２１２−５に進み、すべてのエッジ測定プロファイルが解析されたかどうかを検証し、
−肯定の場合にステップ２１２−７に進み、
−否定の場合にステップ２１２−６に進む。
【０１７９】
ステップ２１２−６で、さらなるエッジ測定プロファイルを選択し、次いで、ステップ２１２−４に戻る。
【０１８０】
したがって、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの選択されたエッジのすべてのエッジ測定プロファイルを解析するまで、ステップ２１２−４、２１２−５、２１２−６で構成されるサイクルを繰り返す。
【０１８１】
ステップ２１２−７で、復元した見込み欠陥のエッジ画像のすべてのエッジを解析したかどうかを検証し、
−肯定の場合にステップ２１２−９に進み、
−否定の場合にステップ２１２−８に進む。
【０１８２】
ステップ２１２−８で、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒからさらなるエッジを選択し、次いで、ステップ２１２−２に戻る。
【０１８３】
したがって、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのすべてのエッジを解析するまで、ステップ２１２−２、２１２−３、２１２−４、２１２−５、２１２−７、２１２−８で構成されるサイクルを繰り返す。
【０１８４】
ステップ２１２−９で、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒからエッジを選択する。
【０１８５】
ステップ２１２−９からステップ２１２−１０に進み、選択したエッジに属する見込み欠陥点の個数を計算する。
【０１８６】
ステップ２１２−１０からステップ２１２−１１に進み、見込み欠陥点の前記計算した個数が、欠陥閾値を超える場合に、選択したエッジを欠陥としてマーキングする。
【０１８７】
ステップ２１２−１１からステップ２１２−１２に進み、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのすべてのエッジを検証したかどうかを検証し、
−肯定の場合にステップ２１２−１４に進み、
−否定の場合にステップ２１２−１３に進む。
【０１８８】
ステップ２１２−１３で、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒからさらなるエッジを選択し、次いで、ステップ２１２−１０に戻る。
【０１８９】
したがって、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのすべてのエッジを解析するまで、ステップ２１２−１０、２１２−１１、２１２−１２、２１２−１３で構成されるサイクルを繰り返す。
【０１９０】
ステップ２１２−１４で、欠陥としてマーキングされたエッジを含む、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇを生成する。
【０１９１】
ステップ２１２−１４からステップ２１２−１５に進み、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇに含まれるエッジを欠陥として特定する。
【０１９２】
ステップ２１２−１５からステップ２２０に進み、流れ図２００−１を終了する。
【０１９３】
好ましくは、流れ図２００−１は、ステップ２１２−１５の後、欠陥としてマーキングしたエッジの図表示またはテキスト表示を生成するステップをさらに含む。
【０１９４】
図４Ｂは、本発明の第２の実施形態による処理ユニット１５０−１を示している。
【０１９５】
処理ユニット１５０−１は、ソフトウェアプログラムを実行し、このソフトウェアプログラムは、流れ図２００−１で示す、タイヤの欠陥を検出する方法のステップを実施する１つまたは複数のソフトウェアモジュールを含む。
【０１９６】
処理ユニット１５０−１は、復元モジュール１５５と欠陥検出モジュール１５６との間に挿入され、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇを生成する機能を有するエッジ評価モジュール１５５−１が存在する点で、本発明の第１の実施形態の処理ユニット１５０とは異なる。
【０１９７】
さらに、処理ユニット１５０−１は、欠陥検出モジュール１５６が、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇに含まれるエッジを欠陥として特定するように構成される点で、処理ユニット１５０とは異なる。
【０１９８】
エッジ評価モジュール１５５−１は、十分に長い長さを有する（復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの）エッジを欠陥として確認する機能を有する。
【０１９９】
特に、エッジ評価モジュール１５５−１は、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのｎ個のエッジＣ１、Ｃ２、…Ｃｎの中から選択したｉ番目のエッジＣｉ（ｉ＝１、２…ｎ）に対して、エッジＣｉに属する複数ｍの異なる点Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｍをそれぞれ中心とする複数ｍのエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍを生成するように構成され、前記複数ｍのエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍは、前記複数ｍの点Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｍをそれぞれ中心とする、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのそれぞれの部分の値の関数として計算されたそれぞれの複数の光強度値に対応する。
【０２００】
言い換えると、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジＣｉの第１の点Ｐ１を中心とする第１のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１が生成され、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジＣｉの第２の点Ｐ２を中心とする第２のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−２が生成され、以下、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジＣｉのｍ番目の点Ｐｍを中心とするｍ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｍまで同様である。
【０２０１】
ｍ個のエッジ測定プロファイルのサイズは、サンプルタイヤの実質的に線状の見込み欠陥の最大サイズを超えるように選択される。例えば、実質的に線状の、０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの幅を有する実質的に直線状の欠陥の場合、数ダースのピクセルに等しいエッジ測定プロファイルのサイズを選択することができる。
【０２０２】
例えば、点Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｍは、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのｉ番目のエッジＣｉの（１対の座標ｘ−ｙによって特定される）ピクセルに対応する。あるいは、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒは、副サンプルをとることができ、この場合に、（複数ｍの点Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｍの）点Ｐｊは、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの複数のピクセルを表す値である。
【０２０３】
（ｍ個のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍの中から選択された）ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊは、（ｉ番目のエッジＣｉに属するｍ個の点Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｍの中から選択された）ｊ番目の点Ｐｊを中心とする、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの一部分のピクセルの１つまたは複数の色成分の光強度値の関数として計算される複数の値を含む。同様の考えは、さらなるエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍの計算に適用することができる。
【０２０４】
好ましくは、カメラ１４１によって取得された画像は白−黒であり、この場合に、光強度は、０〜２５５の値を有する、対象となるピクセルのグレースケールのレベルを表す。あるいは、カメラ１４１によって取得された画像はカラー画像であり、モデルＲＧＢで表され、この場合に、色成分は、対象となるピクセルのグリーン、レッド、またはブルー成分であり、０〜２５５の値を有する。
【０２０５】
復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジＣｉに関する前述の考えは、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの各エッジＣ１、Ｃ２、…Ｃｎに適用することができる、すなわち、各エッジに対して、それぞれ複数のエッジ測定プロファイルが生成される。
【０２０６】
言い換えると、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒに属するｎ個のエッジＣ１、Ｃ２、…Ｃｎの中の第１のエッジＣ１が最初に考慮される。第１のエッジＣ１は、ｍ１個の点を含み、各ｍ１個の点はピクセルに対応する。
【０２０７】
次に、第１のエッジＣ１のｍ１個の点の中から第１の点Ｐ１が考慮される。次いで、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌが読み込まれ、この画像から、第１の点を中心とする（すなわち、第１の点Ｐ１を表すピクセルの座標を中心とする）画像部分が選択される。
【０２０８】
次に、前記画像部分のピクセルの値が処理され、それをもとに、図５Ａ〜５Ｂに示すように、第１の点Ｐ１を中心とする第１のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１を表す複数の値が生成される。
【０２０９】
点Ｐ１に関する前述の処理は、第２の点Ｐ２を中心とする第２のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−２を生成するように、第１のエッジＣ１のｍ１個の点の中からの第２の点Ｐ２に対して繰り返される。最後に、第１のエッジＣ１のすべてのさらなる点に対して前述の処理が繰り返され、こうして、点Ｐ１、Ｐ２。…Ｐｍ１をそれぞれ中心とするｍ１個のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍ１が得られる。
【０２１０】
エッジＣ１に関する前述の考えは、エッジＣ２、…Ｃｎにも同様に適用可能であり、したがって、エッジＣ２に対してｍ２個のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍ２を取得し、以下、エッジＣｎに対してｍｎ個のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍｎが得られるまで同様である。
【０２１１】
有利にも、（ｊ番目の点Ｐｊを中心とする）ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊは、以下の態様で生成される。簡単にするために、点Ｐｊは、ピクセルに対応するものとする。エッジ評価モジュール１５５−１は、ｉ番目のエッジＣｉに属する複数ｍの点Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｍの間で選択されたｊ番目の点Ｐｊを中心とする、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの一部分を考慮するようなものとされる。前記部分は、取得したサンプル画像Ｉｃｍｐのｒｘｃピクセルで構成されたｒ行ｃ列のマトリクスであると想定され、前記マトリクスは、対象となるピクセルＰｊを中心とする。より詳細には、マトリクスの各行は、サンプルタイヤのトレッドの軸方向に沿ったｒ個のピクセルの値を含み、したがって、マトリクスの各列は、サンプルタイヤのトレッドの周方向に沿ったピクセルの値を含む。次に、マトリクスの各行に対して、エッジ評価モジュール１５５−１は、行のそれぞれの値を表すただ１つの値を計算するようなものとされ、例えば、前記値は、対象となる行のピクセルの平均値である。次いで、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジＣｉの点Ｐｊを中心とするｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊを表すサイズｒのベクトルが検討される。前に説明したｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの生成は、特に有益であると認められ、その理由は、ｊ番目の点Ｐｊが検討されるだけでなく、軸方向に点Ｐｊに隣接する点も検討されるからであり、このようにして、アーチファクトを原因として誤りを犯す可能性が低減され、このアーチファクトは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのエッジの誤表示を引き起こす恐れがある。
【０２１２】
ｉ番目のエッジＣｉのｊ番目の点Ｐｊを中心とするマトリクスの場合、第１の行のピクセルの値の関数として、第１の平均値が計算され、次いで、第２の行のピクセルの値の関数として、第２の平均値が計算され、以下、ｎ番目の行のピクセルの値の関数として、第ｎの平均値が計算されるまで同様である。次いで、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのエッジＣｉの点Ｐｊを中心とするｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊ（例えば、図５Ａ〜５Ｂを参照のこと）を表すベクトルが得られる。
【０２１３】
好ましくは、エッジ評価モジュール１５５−１はまた、ｉ番目のエッジＣｉのｍ個のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍの中から選択されたｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊ（ｊ＝１、２、…ｍ）に対して、
−ｊ番目の選択されたエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊの値の最小値Ｓｍｉｎ−ｊおよび最大値Ｓｍａｘ−ｊを計算し（図５Ａ〜５Ｂを参照のこと）、
−最小値Ｓｍｉｎ−ｊと最大値Ｓｍａｘ−ｊとの比較に応じて、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊを特定し、
−さらなるエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊに対して、最小値Ｓｍｉｎ−ｊおよび最大値Ｓｍａｘ−ｊの計算と、見込み欠陥点の特定とを繰り返す、
ように構成される。
【０２１４】
前述の考えは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのさらなるエッジＣｉにも同様の態様で適用可能であり、したがって、エッジ評価モジュール１５５−１は、エッジ評価モジュール１５５−１が欠陥として確認したエッジを含む、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇを出力部で生成する。
【０２１５】
好ましくは、再度前述の例を検討すると、ｍ１個のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１、Ｓｐｍｃ−２、…Ｓｐｍｃ−ｍ１が第１のエッジＣ１から生成された。次いで、第１のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１が検討され、第１のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１の中央部分ＳＣｐｍｃ−１の値の第１の最小値Ｓｍｉｎ−１および第１の最大値Ｓｍａｘ−１が計算される。次に、第１のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−１の側部部分ＳＬＳｐｍｃ−１、ＳＬＤｐｍｃ−１の値を表す第１および第２の値が計算される。最後に、第１および第２の値に対する第１の最小値Ｓｍｌｎ−１および第１の最大値Ｓｍａｘ−１の比較に応じて、第１の見込み欠陥点Ｐｐｄ−１が特定される。
【０２１６】
場合によっては、第２の見込み欠陥点Ｐｐｄ−２を生成するように、第２のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−２に対して前述の処理が繰り返される。
【０２１７】
最後に、第１のエッジＣ１のすべてのさらなるエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−３、…Ｓｐｍｃ−ｍ１に対して前述の処理が繰り返され、こうして、第１のエッジＣ１に属する見込み欠陥点Ｐｐｄ１を得る。
【０２１８】
好ましくは、第１および第２の値は、以下の演算、すなわち、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの側部部分ＳＬＳｐｍｃ−ｊ、ＳＬＤｐｍｃ−ｊの値の平均値、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの側部部分ＳＬＳｐｍｃ−ｊ、ＳＬＤｐｍｃ−ｊの値の中間値、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの側部部分ＳＬＳｐｍｃ−ｊ、ＳＬＤｐｍｃ−ｊの値の最頻値、
の中からの１つを用いて計算される。
【０２１９】
有利にも、様々な基準に基づき、第１および第２の値に対する最小値Ｓｍｉｎ−ｊおよび最大値Ｓｍａｘ−ｊの比較に応じて、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊが特定される。
【０２２０】
見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊを特定するための第１の基準は以下の通りである。
−ｉ番目のエッジＣｉのｊ番目の点Ｐｊを中心とするｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊの値の最小値Ｓｍｉｎ−ｊを計算し、ピクセルのそれぞれの位置を格納し、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊの値の最大値Ｓｍａｘ−ｊを計算し、対応するピクセルの位置を格納し、
−最大値Ｓｍａｘ−ｊに対応するピクセルの位置が、最小値Ｓｍｉｎ−ｊに対応するピクセルの位置に先行するかどうかを検証し、
・最大値Ｓｍａｘ−ｊに対応するピクセルの位置が、最小値Ｓｍｉｎ−ｊに対応するピクセルの位置の後に続く場合に、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊとして特定され、図５Ａを参照して、下記にさらに詳細に説明するように、この状態は、最初に、かなり低い光強度の存在を明らかにし、次いで、十分に高い光強度の存在を明らかにする切れ目が存在する場合に実際に生じ、
・最大値Ｓｍａｘ−ｊに対応するピクセルの位置が、最小値Ｓｍｉｎ−ｊに対応するピクセルの位置に先行する場合に、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊとして特定されず、図５Ｂを参照して、下記にさらに詳細に説明するように、この状態は、最初に、十分に高い光強度の存在を明らかに、次いで、十分に低い光強度の存在を明らかにする非欠陥要素が存在する場合に実際に生じる。
【０２２１】
例えば、図５Ａは、最大値Ｓｍａｘ−ｊに対応するピクセルが、最小値Ｓｍｉｎ−ｊに対応するピクセルの後に続くことを示しており、したがって、点Ｐｊは、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊとして特定される。
【０２２２】
それとは異なり、図５Ｂは、最大値Ｓｍａｘ−ｊに対応するピクセルが、最小値Ｓｍｉｎ−ｊに対応するピクセルに先行することを示しており、したがって、点Ｐｊは、見込み欠陥点として特定されない。
【０２２３】
第２の基準は、最小値Ｓｍｉｎ−ｊおよび最大値Ｓｍａｘ−ｊのサイズが、見込み切れ目によって生じたかどうか、またはそれが画像取得プロセスの通常のばらつきによって生じたかどうかを検証することを可能にする。
【０２２４】
見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊを特定するための第２の基準は以下の通りである。
−ｉ番目のエッジＣｉのｊ番目の点Ｐｊを中心とするｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊの値の最小値Ｓｍｉｎ−ｊを計算し、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊの値の最大値Ｓｍａｘ−ｊを計算し、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの側部部分ＳＬＳｐｍｃ−ｊ、ＳＬＤｐｍｃ−ｊの値を表す第１の値Ｓ１ａｖｇ−ｊおよび第２の値Ｓ２ａｖｇ−ｊを計算し（例えば、平均値）、
−最小値Ｓｍｉｎ−ｊが第１の値Ｓ１ａｖｇ−ｊと第１の側部閾値との合計よりも大きく、第２の値Ｓ２ａｖｇ−ｊと第２の側部閾値との合計よりも大きいかどうかを検証し、
・肯定の場合に、中央領域の最大値が、側部領域の値に対して十分に低くはないので、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点として特定されず、
・否定の場合に、中央領域の最大値が、側部領域の値に対して十分に低いので、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊとして特定され、
−最大値Ｓｍａｘ−ｊが第１の値Ｓ１ａｖｇ−ｊと第３の側部閾値との合計よりも小さく、第２の値Ｓ２ａｖｇ−ｊと第４の側部閾値との合計よりも小さいかどうかを検証し、
・肯定の場合に、中央領域の最大値が、側部領域の値に対して十分に高くはないので、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊとして特定されず、
・否定の場合に、中央領域の最大値が、側部領域の値に対して十分に高いので、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊとして特定される。
【０２２５】
第３の基準は、掻き傷または孤立した小さい穴を除いて、無視できない厚さを有する切れ目が存在するかどうかを検証することを可能にする。
【０２２６】
見込み欠陥点Ｐｐｄ−ｊを特定するための第３の基準は以下の通りである。
−（ｊ番目の点Ｐｊを中心とする）ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中の、第１の値Ｓ１ａｖｇ−ｊ（例えば、平均値）と第１の厚さの閾値との合計よりも小さい値を有し、第２の値Ｓ２ａｖｇ−ｊ（例では平均値）と第１の厚さの閾値との合計よりも小さい値を有するピクセルの個数を計算し、
−ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中の、第１の値Ｓ１ａｖｇ−ｊと第２の厚さの閾値との合計よりも大きい値を有し、第２の値Ｓ２ａｖｇ−ｊと第２の厚さの閾値との合計よりも大きい値を有するピクセルの個数を計算し、
−２つの先行ステップで計算されたピクセルの合計が、第３の厚さ閾値未満の場合、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点と特定されず、
−２つの先行ステップで計算されたピクセルの合計が、第３の厚さ閾値以上の場合、エッジＣｉの点Ｐｊは、見込み欠陥点と特定される。
【０２２７】
上記の３つの基準は、単独で、または任意の組み合わせで使用することができ、基準を組み合わせて使用することで、欠陥（検討中の例では切れ目）の検出の信頼性を高めることができる。本発明の指示および教示に基づいて、当業者は、さらなる基準を設計することができる。
【０２２８】
好ましくは、第２の実施形態の欠陥検出モジュール１５６は、欠陥としてマーキングされたエッジ（すなわち、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇに含まれるエッジ）を表す欠陥信号Ｉｄｆを生成するようにさらに構成される。
【０２２９】
好ましくは、（場合によっては、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに重ね合わせた）評価したエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇは、製造ライン１にあるスクリーンに表示され（例えば、スクリーンは、検査ステーション３０に接続されるか、または検査ステーション３０内の装置１００の一部である）、このようにして、品質管理に振り向けられた人間オペレータは、サンプルタイヤの欠陥の（特に、切れ目Ｄ１の）存在および位置を即座に表示することができる。スクリーンに表示される画像は、欠陥の位置の特定をさらに容易にするように、欠陥が検出された領域を囲む四角枠を含むことができる。
【０２３０】
あるいは、評価済みのエッジ画像Ｉｍｓ＿ｅｄｇは、欠陥Ｄ１の存在、欠陥Ｄ１の位置および長さに関する表示を含むテキストファイルに変換される。
【０２３１】
好ましくは、欠陥閾値は、選択したｉ番目のエッジＣｉの長さに対する比率（例えば、７０％）である。
【０２３２】
図３Ｆ〜３Ｇを参照すると、本発明の第３の実施形態による、タイヤ製造プロセスでタイヤの欠陥を検出する方法の一部の流れ図２００−２が示されている。
【０２３３】
第３の実施形態は、基準タイヤおよびサンプルタイヤ１０３の面部分が、複数のブロックを含むそれぞれのトレッドの部分である場合に使用され、トレッドは、ブロックの位置によって形成された浮き出しのある特有の構造を含み、前記構造は、基準タイヤおよびサンプルタイヤ１０３に対して同じである。
【０２３４】
流れ図２００−２は、サンプルタイヤのトレッドにある溝が欠陥として特定されるのを防止し、かつ／または溝自体の深さによる、起こり得る明度のばらつきが、誤ったエッジの生成を引き起こすのを防止することを可能にする。
【０２３５】
流れ図２００−２は、ステップ２０６−１がさらに存在し、ステップ２０７の代わりにステップ２０７−１が存在し、ステップ２１２−２の代わりにステップ２１２−２．１が存在する点で、第１の実施形態の流れ図２００−１とは異なっている。
【０２３６】
したがって、第３の変形版の流れ図は、図３Ｆ、３Ｃ、３Ｇのセットで構成されている。
【０２３７】
ステップ２０６−１は、ステップ２０６とステップ２０７−１との間に挿入されている。
【０２３８】
ステップ２０６−１で、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの中のサンプルタイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐを生成し、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌの中の基準タイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐを生成する。
【０２３９】
例えば、溝を表す、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのピクセルを、対象となる溝に隣接するピクセルの値の関数として予め定められた、または計算された光強度値を有するピクセルと置き換えることで埋め立てを行い、このようにして、計算手順が簡略化され、ブロックのエッジが、欠陥検出モジュール１５６によって、またはエッジ評価モジュール１５５−１によって、見込み欠陥のエッジとして特定されるのを防止する。
【０２４０】
同様の考えは、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌのピクセルの埋め立てにも適用可能である。
【０２４１】
好ましくは、溝を表すピクセルは、黒に対応する０の光強度値（グレースケール）を割り当てられる。
【０２４２】
あるいは、溝を表すピクセルの値には、溝自体に隣接するピクセルの平均値に等しい値を割り当てることができる。
【０２４３】
ステップ２０７−１で、埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐおよび埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐからエッジを抽出し、埋めた基準画像に含まれるエッジを含むエッジ基準画像Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇと、埋めたサンプル画像に含まれるエッジを含むエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇとをそれぞれ生成する。
【０２４４】
ステップ２１２−２．１で、選択されたエッジに属する複数の異なる点をそれぞれ中心とする複数のエッジ測定プロファイルを生成し、複数のエッジ測定プロファイルは、前記複数の点をそれぞれ中心とする、埋めたサンプル画像のそれぞれの部分の値の関数として計算されたそれぞれの複数の光強度値に対応する。
【０２４５】
図４Ｃは、本発明の第３の実施形態による処理ユニット１５０−２を示している。
【０２４６】
処理ユニット１５０−２は、ソフトウェアプログラムを実行し、このソフトウェアプログラムは、流れ図２００−２で示す、タイヤの欠陥を検出する方法のステップを実施する１つまたは複数のソフトウェアモジュールを含む。
【０２４７】
処理ユニット１５０−２は、位置合わせモジュール１５１とエッジ抽出モジュール１５２との間に挿入された埋め立てモジュール１５１−１がさらに存在する点で、第２の実施形態の処理ユニット１５０−１とは異なっている。
【０２４８】
埋め立てモジュール１５１−１は、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌを受け取り、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの中のサンプルタイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐを生成するように構成されている。
【０２４９】
同様に、埋め立てモジュール１５１−１は、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌを受け取り、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌの中の基準タイヤのトレッドにある溝を表す部分を埋めることで得られる、埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐを生成するようにさらに構成されている。
【０２５０】
位置合わせモジュールおよび埋め立てモジュールが機能する間に、埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐが、位置合わせモジュール１５３および埋め立てモジュール１５９を用いて、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌに応じてリアルタイムに得られる場合が考慮されたと分かる。あるいは、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌが位置合わせプロセスで固定した状態に維持される場合に、埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐは、埋め立てモジュール１５１−１の処理と同様の処理を用いて、前もって構成ステップで得ることができ、この場合に、埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐは、エッジ抽出モジュール１５２への入力である。
【０２５１】
さらに、第３の実施形態は、エッジ抽出モジュール１５２が、（位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌではなくて）埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐおよび（位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌではなくて）埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐを入力部で受け取るという点で第２の実施形態とは異なっており、したがって、エッジ抽出モジュール１５２は、埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐおよび埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐからエッジを抽出するようなものとされる。
【０２５２】
最後に、第３の実施形態は、エッジ評価モジュール１５５−１が、（位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌではなくて）埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐを入力部で受け取るという点で第２の実施形態とは異なっており、したがって、ｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊは、復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒのｉ番目のエッジＣｉのｉ番目の点Ｐｊを中心とする、埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐの部分を使用して計算される。
【０２５３】
（図には示していない）第３の実施形態の変形版によれば、流れ図２００−２は、ステップ２０６の後、ステップ２０６−１がさらに存在し、ステップ２０７の代わりにステップ２０７−１が存在する点で、第１の実施形態の流れ図２００とは異なっており、言い換えると、第３の実施形態の変形版によれば、流れ図は、図３Ｇに示すステップを含むのではなくて、むしろ単に、修正した図３Ａ〜３Ｂのステップを含み、ステップ２０６の次にステップ２０６−１があり、ステップ２０７の代わりにステップ２０７−１がある。
【０２５４】
さらに、第３の実施形態の前記変形版によれば、処理ユニット１５０−２は、位置合わせモジュール１５１との間に挿入された埋め立てモジュール１５１−１がさらに存在し、エッジ抽出モジュール１５２が、（位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの代わりに）埋めたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｒｐと、（位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌの代わりに）埋めた基準画像Ｉｒｅｆ＿ｒｐとを入力部で受け取るという点で、第１の実施形態の処理ユニット１５０とは異なっている。
【０２５５】
図５Ａを参照すると、サンプルタイヤ１０３のトレッドにある切れ目Ｄｉから得られるｉ番目のエッジＣｉ（例えば、図６Ａ〜６Ｂに示す切れ目Ｄ１のエッジＣＤ１）に属するｊ番目の点Ｐｊを中心とするｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊが示されている。サンプルタイヤ１０３のトレッドの円周面の取得した画像を構成する一連のピクセルの一部分に沿って、タイヤの回転軸のまわりに延びる、対象となるバンドのプロファイルが示されている。
【０２５６】
ｘ−軸上には、対象となるバンド上の基準点に対する、円周面に沿った距離が示され、特に、ｘ−軸の値は、対象となるバンドのピクセルの座標を示している。
【０２５７】
ｙ−軸上には、対象となるピクセルに対応するグレースケールでの光強度値が示されている。
【０２５８】
図５Ａはまた、ｊ番目の点Ｐｊを中心とするｊ番目（ｊ＝１、２、…ｍ）のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊを示し、中央部分ＳＣｐｍｃ−ｊに隣接する、２つの対応する側部部分ＳＬＳｐｍｃ−ｊ、ＳＬＤｐｍｃ−ｊを示している。
【０２５９】
図５Ａにおいて、エッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの光強度の以下の傾向を認めることができる。
−第１のピクセル部分に含まれる光強度値は、ゼロよりも十分に大きい値（図５Ａでは１４０〜１６０）を有する。
−第２のピクセル部分に含まれる光強度値は、最小値Ｓｍｉｎ−ｊ（図５Ａでは５０未満）が得られるまで、高い勾配で小さくなる傾向がある。
−最小値Ｓｍｉｎ−ｊの後に続く、第３のピクセル部分を含む光強度値は、高い勾配で高くなる傾向がある（図５Ａでは、値Ｓｍｉｎ−ｊから、２５５に近い値Ｓｍａｘ−ｊまで高くなっている）。
−第４のピクセル部分に含まれる光強度値は、ゼロよりも十分に大きい値（図５Ａでは約１６０〜２２０）を有する。
【０２６０】
したがって、図５Ａの光強度の傾向は、最初に、光が存在する区間が存在し（第１のピクセル部分）、次いで、光強度がかなり低い値になる区間が存在し（または光がない、最小値Ｓｍｉｎ−ｊまでの第２のピクセル部分）、次いで、再度光が存在する区間が存在する（第３および第４のピクセル部分）ことを示し、これは、光強度がきわめて低い区間が検出され（切れ目の空洞）、光が存在する２つの隣接する区間が検出された（切れ目の空洞に隣接する領域）ことから、切れ目の存在を示している。
【０２６１】
切れ目に対応する領域は実質的に暗色のままとしながら、切れ目に隣接する領域の照明を可能にする、光源１３１によって放射された光放射線Ｒｄのレーキング方向によって、光強度の前記傾向を検出することが可能であると分かる。
【０２６２】
図５Ｂを参照すると、サンプルタイヤ１０３のトレッドにある非欠陥要素Ｅｉから得られるｉ番目のエッジＣｉ（例えば、隣接するセクタ間の継ぎ目）に属するｊ番目の点Ｐｊを中心とするｊ番目のエッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊが示されている。この場合も同様に、サンプルタイヤ１０３のトレッドの円周面の取得した画像を構成する一連のピクセルの一部分に沿って、タイヤの回転軸のまわりに延びる、対象となるバンドのプロファイルが示されている。
【０２６３】
図５Ｂにおいて、エッジ測定プロファイルＳｐｍｃ−ｊの光強度の以下の傾向を認めることができる。
−第１の部分に含まれる光強度値は、ゼロよりも十分に大きい（図５Ｂでは１７０〜２５５）。
−第２の部分に含まれる光強度値は、かなり小さい値を有し、特に、この光強度は、副部分できわめて小さい（（図５Ｂでは、値は約１２０である）。
【０２６４】
したがって、図５Ｂの光強度の傾向は、最初に、十分に高い光強度を有する光が存在する区間（第１のピクセル部分）が存在することを示し、次いで、光強度がかなり低い区間（第２のピクセル部分）が存在することを示し、これは、光源１３１によって放出された光放射Ｒｄの周方向のレーキングが、単に、浮き出た要素に先行する面領域を照明することを可能にし、一方、浮き出し要素の後に続く面領域は、実質的に暗色のままであることから、浮き出た拡張要素の存在を示す。そのような要素は、欠陥として分類されない。
【０２６５】
第１、第２、または第３の実施形態の第１の変形版によれば、処理ユニットは、位置合わせモジュール１５１とエッジ抽出モジュール１５２との間に挿入された、色付き文字および線を除去するモジュール（図４Ａ〜４Ｃには示していない）をさらに含む。さらに、カメラ１４１は、サンプルタイヤの一部分のカラー画像を取得するようなものとされ、位置合わせモジュール１５１は、カラー基準画像を受け取るようなものとされる。
【０２６６】
タイヤが、タイヤのサイドウオール上の文字、および／または製造プロセス時にタイヤを特定するために、トレッドバンドに印刷された色付き文字などの色付き文字および線を含むことができるのは公知である。前記色付き文字および線は、異なるタイプ、異なる色とすることができ、様々な位置を取ることができる。
【０２６７】
色付き文字および線を除去するモジュールは、基準タイヤおよびサンプルタイヤの両方にある前記色付き文字および線を特定して除去する機能を有し、これらの文字および線が、処理ユニットの次のモジュールで検討されるのを防止し、したがって、誤ったアラーム表示の生成を防止する。
【０２６８】
したがって、色付き文字および線フィルタ処理モジュールは、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌを入力部で受け取るようなものとされ、位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌに含まれる色付き文字および線を除去することで、または位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌの中の前記色付き文字もしくは線を含む部分をマーキングすることで得られるフィルタ処理済み基準画像Ｉｒｅｆ＿ｆｌを出力部で生成するようなものとされる。
【０２６９】
同様に、色付き文字および線フィルタ処理モジュールは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌを入力部で受け取るようなものとされ、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌに含まれる色付き文字および線を除去することで、または位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの中の前記色付き文字もしくは線を含む部分をマーキングすることで得られるフィルタ処理済みサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｆｌを出力部で生成するようなものとされる。
【０２７０】
したがって、エッジ抽出モジュール１５２は、（位置合わせした基準画像Ｉｒｅｆ＿ａｌではなくて）フィルタ処理済み基準画像Ｉｒｅｆ＿ｆｌと（位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌではなくて）フィルタ処理済みサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｆｌとを入力部で受け取るようなものとされ、エッジ抽出モジュール１５２は、上記のようにエッジを抽出するようなものとされ、その違いとして、エッジ抽出モジュール１５２は、色付き文字および線フィルタ処理モジュールによってマーキングされた部分を考慮しないようなものとされる。
【０２７１】
例えば、色付き文字および線フィルタ処理モジュールは、直列に接続された以下のサブモジュールを含むことができる。
−例えば、ガウス型のフィルタリング演算を行うように構成された第１のサブモジュール。
−色付き文字または線をより均一にするために、例えば、メディアンタイプのフィルタ処理を行うように構成された第２のサブモジュール。
−色空間、例えば、タイプＲＧＢからタイプＨＳＶへの変換を行うように構成された第３のサブモジュール。
−３つのそれぞれの閾値に対してＨＳＶ空間の３つの成分を比較する第４のサブモジュール。
−第４のサブモジュールから出た画像に対して収縮処理を行うように構成された第５のサブモジュール。
−第５のサブモジュールから出た画像に対して拡張処理を行うように構成された第６のサブモジュール。
−第６のサブモジュールから出た画像の部分をマーキングするように構成された第７のサブモジュール。
【０２７２】
第１、第２、または第３の実施形態の第２の変形版によれば、処理ユニットは、エッジ抽出モジュール１５２と比較モジュール１５４との間に挿入された（図４Ａ〜４Ｃには示していない）予備フィルタ処理エッジモジュールをさらに含む。
【０２７３】
予備フィルタ処理エッジモジュールは、
−排気口が存在することで生じる円状の（または円弧状の）形態の浮き出し、
−成形型を洗浄することで生じ、きわめて小さいエッジを形成する面不完全部、
などの欠陥として分類できないサンプルタイヤのいくつかの要素を表すエッジサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇのエッジを特定して削除する機能を有する。
【０２７４】
このようにして、上記に示した要素によって生じるエッジが、処理ユニットの次のモジュールで検討されるのを防止し、したがって、欠陥の誤った表示の生成を防止する。
【０２７５】
第１、第２、または第３の実施形態の第３の変形版によれば、処理ユニットは、復元モジュール１５５の出力部に接続された（図４Ａ〜４Ｃには示していない）後フィルタ処理モジュールをさらに含む。
【０２７６】
後フィルタ処理モジュールは、復元モジュール１５５によって追加された非欠陥要素（隣接するセクタ間の接合線、円状または円弧状の形態の浮き出し、トレッド継ぎ目、面不完全部）を表す（復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒの）エッジを特定して削除する機能を有する。
【０２７７】
実際上、上記のように、復元モジュール１５５は、拡張および比較処理によって部分的に削除された欠陥を表す、存在するエッジを（復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒ内に）復元するようなものとされるが、復元モジュール１５５は、（比較モジュール１５４を用いてすでに削除された）非欠陥要素を表すエッジを（復元した見込み欠陥のエッジ画像Ｉｅｄｇ＿ｐｄ−ｒ内に）再度追加するようなものとされる可能性もある。
【０２７８】
後フィルタ処理モジュールを用いて、非欠陥要素を表すエッジを再度削除し、したがって、非欠陥要素を表すエッジが、欠陥検出モジュール１５６によって、見込み欠陥のエッジと誤ってみなされるのを防止する。
【０２７９】
第１、第２、または第３の実施形態の第４の変形版によれば、処理ユニットは、位置合わせモジュール１５１とエッジ抽出モジュール１５２との間に挿入された補償モジュール（図４Ａ〜４Ｃには示していない）をさらに含む。
【０２８０】
補償モジュールは、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌの光の補償を行う機能を有し、このようにして、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのコントラストを高くし、エッジ抽出モジュール１５２の次の処理のために画像を改善する。
【０２８１】
好ましくは、サンプルタイヤの面部分のタイプに応じて、異なる補償が行われ、
−例えば、トレンドの面部分の場合に、この面部分は実質的に平坦であり、そのため、光源１３１によって放出された光放射の強度は、トレッドの面部分全体にわたってほぼ一定であり、したがって、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのピクセルの光強度に関して、すべてのピクセルに対して等しい一定値で乗算を行うことができ、
−一方、ショルダ部の面部分の場合に、この面部分は湾曲し、そのため、光源１３１によって放出された光放射の強度は、面のカメラ１４１からの距離に反比例する傾向があり、したがって、位置合わせしたサンプル画像Ｉｃｍｐ＿ａｌのピクセルの光強度に関して、２つの値の間で補間式、例えば、指数関数を用いて乗算を行うことができる。
【０２８２】
第１、第２、または第３の実施形態の第５の変形版によれば、処理ユニットは、位置合わせモジュール１５１とエッジ抽出モジュール１５２との間に挿入されたフィルタ処理モジュール（図４Ａ〜４Ｃには示していない）をさらに含む。フィルタ処理モジュールは、高周波ノイズを除去するために、例えば、ガウス型のフィルタ処理を行う機能を有する。
【０２８３】
有利にも、解析される面部分の面の幅は、解析される円周面の一部、または全体に沿って、サンプルタイヤの回転軸のまわりに延び、ほぼ一定の幅を有する、略環状の複数のバンドに分割され、このようにして、サンプルタイヤの検査を直列方式で行うことを可能にするように、画像の取得および取得した画像の処理を速めることが可能である。したがって、特に、この方法に関しては、方法は、前記部分の面の幅をほぼ一定の幅を有する略環状の複数のバンドに細分し、複数のバンドの各バンドに対して、欠陥を検出する方法のステップを繰り返すことをさらに含む。
【０２８４】
好ましくは、２つの連続するバンドは、周方向に少なくとも部分的に互いに重ね合わされる。すなわち、２つの連続するバンドは、バンドの円周面に対する接線によって画定される方向に重ね合わされる。
【０２８５】
好ましくは、解析される面部分は、完成タイヤ（トレッドの場合など）の、または未硬化タイヤ（トレッドの位置の外側面など）の円周面全体に沿って、タイヤの回転軸のまわりに延び、したがって、複数のバンドは、完成または未硬化タイヤの円周面全体に沿って、サンプルタイヤの回転軸のまわりに延びる。
【０２８６】
本発明の第２の実施形態によるタイヤ製造ライン１の動作が、図１Ａ、２、３Ａ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、４Ｂおよび図５Ａ〜５Ｂをさらに参照して、説明される。
【０２８７】
本発明を説明するために、図６Ａに示すように、切れ目Ｄ１、掻き傷Ｄ２、および３つの非欠陥要素Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を有するサンプル完成タイヤ１０３のトレッドを解析すると想定し、より詳細には、簡単にするために、トレッドのただ１つのバンドの画像を取得すると想定し、その画像では、バンドは、トレッドの円周面全体に沿って、タイヤの回転軸のまわりに延びる。
【０２８８】
さらに、検査されるサンプルタイヤの画像を取得するために、ロボットアーム１０２に取り付けられたただ１つのカメラ１４１および照明装置１３１を使用すると想定する。
【０２８９】
加工ステーション１０が未硬化タイヤの構築を完了すると、成形および硬化ステーション２０は、未硬化タイヤを受け取り、タイヤの成形および硬化を実施し始める。
【０２９０】
こうしてサンプル完成タイヤが生成される。
【０２９１】
検査ステーション３０は、成形および硬化ステーション２０から出て来た完成サンプルタイヤ１０３を受け取り、トレッドの欠陥の存在を検出するために、完成タイヤの検査を開始する。
【０２９２】
特に、解析されるサンプルタイヤ１０３は、支持体および動作部材１０１に当接し、その回転軸のまわりに回転し始め、同時に、光源１３１は、サンプルタイヤ１０３のトレッドバンドを照明する光放射Ｒｄを発生させ、次いで、カメラ１４１は、サンプルタイヤ１０３がその回転軸のまわりに完全に１回転する間、バンドから反射した放射を受光して、トレッドバンドの画像を取得する。
【０２９３】
処理ユニット１５０は、第２の実施形態について上記に説明したように、トレッドバンドの取得した画像を処理し、切れ目Ｄ１の存在を検出する。
【０２９４】
特に、処理ユニット１５０は、図５Ａに示すように、切れ目Ｄｉ＝Ｄ１の周囲のエッジ測定プロファイルを計算し、図５Ｂに示すように、非欠陥要素Ｅｉ＝Ｅ１（またはＥｉ＝Ｅ２かつＥｉ＝Ｅ３）の周囲のエッジ測定プロファイルを計算する。
【０２９５】
次に、処理ユニット１５０は、サンプルタイヤ１０３には欠陥があることを示す試験結果信号Ｓｅｔ１を生成し、正方形枠で囲まれた切れ目Ｄ１の表示が重ねられた、サンプルタイヤの取得画像Ｉｃｍｐを表す欠陥信号Ｉｄｆを生成する。
【０２９６】
サンプルタイヤ１０３のトレッドの面のただ１つのバンドに関する処理が説明されたが、より一般的に、サンプルタイヤ１０３のトレッドの面の幅は、複数のバンドに細分される。この場合に、サンプルタイヤ１０３は、回転の終了時に、その回転軸のまわりに完全に１回転し、サンプルタイヤ１０３のトレッドの面のすべてのバンドに対して画像が取得される。次に、処理ユニット１５０は、取得画像の処理を行い、それぞれがバンドに対応する複数の画像を取得画像から生成する。次に、処理ユニット１５０は、バンドの各画像に対して、上記に説明した処理を行う。あるいは、計算は、複数のカメラ１４１を用いて並行して行うことができる。
【０２９７】
当然ながら、そのようなサンプルは、完成タイヤおよび／または未硬化タイヤの外側面の任意の部分を解析するために一般化することができる。
【要約】
タイヤ製造プロセスでタイヤの欠陥を検出する方法および装置について開示する。方法は、実質的に欠陥のない基準タイヤの面部分の基準画像（Ｉｒｅｆ）を受け取る（２０２）ことを含み、解析されるサンプルタイヤを用意する（２０３）ことを含み、サンプルタイヤの面部分をレーキング光源で照明する（２０４）ことを含み、サンプルタイヤの照明された面部分のサンプル画像（Ｉｃｍｐ）を取得する（２０５）ことを含み、基準画像およびサンプル画像からエッジを抽出し（２０７）、基準画像に含まれるエッジを含むエッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ）と、サンプル画像に含まれるエッジを含むエッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）とをそれぞれ生成することを含み、エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ）のエッジの拡張を行い（２０８）、それをもとに、拡張エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌ）を生成することを含み、エッジサンプル画像（Ｉｃｍｐ＿ｅｄｇ）を拡張エッジ基準画像（Ｉｒｅｆ＿ｅｄｇ＿ｄｌ）と比較し（２０９）、エッジサンプル画像に含まれ、拡張エッジ基準画像に含まれないエッジを含む見込み欠陥のエッジ画像（Ｉｅｄｇ＿ｐｄ）を生成することを含み、見込み欠陥のエッジ画像に含まれるエッジを見込み欠陥として特定することを含む。【図１Ａ】
0006279163.tif 000002
【図１Ｂ】
0006279163.tif 000003
【図２】
0006279163.tif 000004
【図３Ａ】
0006279163.tif 000005
【図３Ｂ】
0006279163.tif 000006
【図３Ｃ】
0006279163.tif 000007
【図３Ｄ】
0006279163.tif 000008
【図３Ｅ】
0006279163.tif 000009
【図３Ｆ】
0006279163.tif 000010
【図３Ｇ】
0006279163.tif 000011
【図４Ａ】
0006279163.tif 000012
【図４Ｂ】
0006279163.tif 000013
【図４Ｃ】
0006279163.tif 000014
【図５Ａ】
0006279163.tif 000015
【図５Ｂ】
0006279163.tif 000016
【図６Ａ】
0006279163.tif 000017
【図６Ｂ】
0006279163.tif 000018
【図６Ｃ】
0006279163.tif 000019
【図６Ｄ】
0006279163.tif 000020
【図６Ｅ】
0006279163.tif 000021
【図６Ｆ】
0006279163.tif 000022
【図６Ｇ】
0006279163.tif 000023