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WO2012143649A1 - Procede d'analyse de la qualite d'un vitrage - Google Patents

Procede d'analyse de la qualite d'un vitrage Download PDF

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Publication number
WO2012143649A1
WO2012143649A1 PCT/FR2012/050757 FR2012050757W WO2012143649A1 WO 2012143649 A1 WO2012143649 A1 WO 2012143649A1 FR 2012050757 W FR2012050757 W FR 2012050757W WO 2012143649 A1 WO2012143649 A1 WO 2012143649A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glazing
representative
image
elements
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2012/050757
Other languages
English (en)
Inventor
Simon Le Moal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to MX2013012168A priority Critical patent/MX2013012168A/es
Priority to CA2832313A priority patent/CA2832313A1/fr
Priority to JP2014505695A priority patent/JP6058629B2/ja
Priority to CN201280019845.4A priority patent/CN103649733B/zh
Priority to EA201391570A priority patent/EA029001B1/ru
Priority to BR112013026331-8A priority patent/BR112013026331A2/pt
Priority to KR1020137027525A priority patent/KR20150002431A/ko
Priority to US14/113,323 priority patent/US9588059B2/en
Priority to EP12718701.1A priority patent/EP2699893A1/fr
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of WO2012143649A1 publication Critical patent/WO2012143649A1/fr
Priority to ZA2013/07517A priority patent/ZA201307517B/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G01N2021/9586—Windscreens

Definitions

  • the present invention relates to the field of the analysis of the quality of glazing, in particular automotive glazing.
  • the present invention more particularly relates to a method for analyzing the quality of a glazing unit, comprising:
  • WO-A-02/42715 discloses a method of analyzing the surface of a glazing consisting of extracting, by digital processing and for each pixel of the digitized image, local phases in two directions. The variations of the local phases make it possible to calculate variations of local slopes of the surface of the glazing to deduce variations of curvature or variations of altitude of the surface.
  • this possible selection criterion certainly makes it possible to judge the curvature and the altitude of the glazing but does not necessarily make it possible to judge the aesthetic quality of the image produced in reflection by the glazing. Indeed, the aesthetics does not only depend on the geometry of the glazing, but also, for example, the position of observation.
  • WO-A-2007/1 15621 and US-B-6 392 754 also disclose methods for measuring the shape of the glazing surface. These methods have the same disadvantage with regard to the relevance of the assessment of the aesthetic quality of the glazing.
  • An object of the invention is to provide a method for analyzing the quality of the image produced in reflection by the external surface of a glazing which makes it possible to choose to reject the glazing on the basis of technical criteria which are relevant for the appreciation of the aesthetic quality in reflection of the glazing seen from the outside.
  • a method for analyzing the quality of a glazing unit comprising:
  • the pattern has a pattern comprising periodically-arranged closed contour elements
  • the representative quantities are representative of a deformation of the image of the pattern produced in reflection by the outer surface of the glazing on the outer side of the glazing and in wherein the step of calculating a representative magnitude includes calculating a density of the elements.
  • This method has the advantage of making it possible to judge the quality of the reflection image produced by a glazing, not on the basis of the dimensional characteristics of the glazing, but on the basis of the image in reflection produced by the external surface of the glazing. from the outside.
  • the choice of rejection of the glazing is then relevant from the point of view of the appreciation of the aesthetic quality of the image produced in reflection on the outside by the glazing.
  • the method also makes it possible to evaluate the defects on any zone of the glazing, in particular on the edges of the glazing.
  • the method also allows analysis without calibration.
  • Another advantage of the method is its robustness to different types of defects, elongated or not, and its robustness to the direction of defects.
  • the method comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the elements are arranged periodically in at least two directions;
  • the elements have a larger dimension less than or equal to 50 mm, preferably less than or equal to 20 mm, preferably less than or equal to 10 mm;
  • the processing unit analyzes a zone Z of the image comprising at least five elements
  • the processing unit calculates a value representative of a local density of the elements in the neighborhood V k of each pixel Pk;
  • the neighborhood V k is an area including several pixels around the pixel Pk and center the pixel Pk;
  • At least one of said representative quantities is an overall statistical quantity calculated from local statistical value values on at least one of the Z analysis zones;
  • the calculation of the local or global statistical quantity includes the calculation of one of the following quantities, taken separately or in any possible combination: an average, a weighted average, a median, a number occurrences above or below a reference value, a maximum, a minimum, a standard deviation, or the difference between a maximum and a minimum;
  • the elements are round or polygon-shaped tiles, for example in the shape of a triangle or a parallelogram, for example in the shape of a diamond or a square;
  • the elements are defined by strands of a grid
  • the elements are in the form of a polygon, for example in the form of a parallelogram, for example in the shape of a diamond or a square;
  • the process is reiterated with at least one additional image of the same glazing, different from the first image;
  • the additional image is obtained for a pattern identical to the first image but whose pattern is rotated in the plane of the pattern by an angle of at least 20 °;
  • the angle of incidence (a) between the apparatus and the normal plane of the glazing is between 0 ° and 90 °, preferably between 40 ° and 70 ° for a side window of a motor vehicle, and preferably between 60 ° and 80 ° for a roof of a motor vehicle;
  • the step of generating the image comprises:
  • the image of a pattern produced in reflection by the glazing is obtained by simulation from the external surface of the glazing, for example from a theoretical surface of the glazing, from a measured surface of the glazing; still from a surface obtained by simulating the bending of the glazing; the method comprises a step of choosing rejection of the glazing as a function of the result of the comparison.
  • it is a method of manufacturing a glazing unit comprising a glazing formation process followed by a method for analyzing the quality of the formed glazing, in which the method of The analysis of the quality of the glazing is as described above.
  • the method of manufacturing the glazing comprises a step of bending the glazing.
  • Another aspect of the invention relates to a device for analyzing the quality of a glazing unit, comprising means for generating a digital image of a pattern produced in reflection by the external surface of the glazing on the outside of the glazing unit and a unit process for processing the generated image, the processing unit comprising a memory and a computer,
  • the memory comprises programs able to implement the method as described above, the programs being able to calculate quantities representative of the glazing from the generated image, the representative quantities being representative of a deformation of the image of the pattern produced in reflection by the outer surface of the glazing on the outside of the glazing and comprising a quantity representative of a local density of the elements.
  • FIG. 1 is a schematic view illustrating a quality analysis device of a glazing according to the invention
  • FIGS. 2, 2a and 2b are schematic views illustrating examples of a pattern of sight
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a glazing unit exposed to a digital image obtained in reflection for a glazing unit illuminated by a pattern according to FIG. 2, the pattern being visible in the background;
  • FIG. 4 illustrates the image of FIG. 3 after processing with an algorithm
  • Figure 5 illustrates an image similar to Figure 4 for a glazing having no aesthetic defect in reflection.
  • FIG. 1 illustrates a device 1 adapted to perform an analysis of the quality of the image produced in reflection by the external surface of a glazing unit 2, on the outside of the glazing unit.
  • the device comprises a pattern 4, a digital camera 6, and a picture processing unit 8 produced by the camera 6.
  • the pattern of sight illustrated in Figure 2 is a checkerboard composed of contrasting square tiles, for example alternately dark and light.
  • the tiles have a shape of any suitable type, for example a shape of a polygon, for example a triangle or a parallelogram, for example a square or a diamond. In general, it is a pattern of contiguous and contrasting tiles forming a checkerboard.
  • FIGS 2a and 2b illustrate possible variants of patterns.
  • Figure 2a illustrates a pattern composed of contrasting square tiles, spaced (or not joined) and aligned along their diagonals.
  • the tiles have a shape of any type suitable for example a form of polygon, for example a triangle or parallelogram, for example square or rhombus. It is a variant of round contrasting elements.
  • they are closed contour elements.
  • the elements are spaced and arranged periodically in at least one direction, for example in two directions, for example perpendicular.
  • the pattern in Figure 2ter is a square tile pattern defined by a grid.
  • the tiles have a shape of any type adapted for example a form of polygon, for example triangle or parallelogram, for example square or diamond.
  • the elements are of identical shapes and / or of the same dimensions.
  • the elements have a larger dimension less than or equal to 50 mm, preferably less than or equal to 20 mm, preferably less than or equal to 10 mm.
  • a pattern with a pattern according to Figure 2 and 6mmX6mm side members produced the images of Figures 3 and 4.
  • the pattern is for example composed of a single pattern as illustrated in Figures 2 to 2ter. Alternatively, it is a pattern having several patterns in predetermined areas.
  • the pattern preferably has dimensions and positioning adapted to generate an image on the entire surface of the glazing.
  • the target 4 is here a screen on which an image is projected by a projector 10.
  • the target 4 is preferably flat.
  • the digital apparatus 6, which is for example a camera (or camera) with CCD sensors, is arranged to receive the image in reflection of the target 4. In the example illustrated, the apparatus 6 is placed opposite side to the sight 4 with respect to the glazing 2.
  • the angle ⁇ between the axis of the digital apparatus 6 and the normal to the plane of the glazing 2 is between 0 ° and 90 ° with the surface of the glazing 2.
  • This angle is for example between 40 ° and 70 ° for a side window of a motor vehicle, for example about 60 °, in order to be closer to the actual conditions of observation.
  • this angle will for example be between 60 ° and 80 °, for example about 75 °.
  • An angle greater than, for example, 40 ° makes it possible to reduce the possible disturbances due to secondary reflections.
  • Concerning the target 4, note that the angle ⁇ between the plane of the target 4 and the plane of the glazing 2 is preferably equal to the angle ⁇ between the axis of the digital apparatus 6 and the normal to the plane of the glazing 2.
  • the digital apparatus 6 supplies the processing unit 8 with a digitized image of the image in reflection of the pattern 4 produced by the glazing 2.
  • the raw image produced by a glazing 2 is illustrated in FIG. 3.
  • it is more particularly a roof of a motor vehicle.
  • zone Z corresponds to the whole of the image produced by the glazing, but that it may be several distinct zones Z, in particular disjoint.
  • the processing unit 8 comprises a memory 14 on which processing programs are recorded, and a computer 16 adapted to execute the processing programs.
  • the processing programs are capable of producing, by means of the computer 16, calculations of quantities representative of a deformation of the image produced in reflection by the glazing 2.
  • the representative quantities are then used to choose to reject the glazing 2 according to the result of the comparison between the values calculated for the corresponding glazing 2 and reference values.
  • the reference values are for example obtained by measurement and calculation on reference samples.
  • the quantities are more particularly, in the example described, representative of a local density of the elements composing the pattern.
  • the local density of the elements composing the pattern in a pixel Pk of the image is for example obtained by calculating the density of the elements in a neighborhood V k of the pixel Pk.
  • the neighborhood V k is an area including pixels surrounding the pixel and for example centered on the pixel Pk.
  • the processing unit calculates a value representative of a local density of the elements in the neighborhood V k of each pixel Pk.
  • the neighborhoods V k are for example all of identical dimensions.
  • the local density value is for example obtained by averaging the number of pixels belonging to the contour of the elements in the vicinity.
  • the edge / edge pixels are for example detected by means of a Canny filter applied to the grayscale image.
  • a variant for the density calculation consists in making a statistical calculation on the neighborhood, for example a standard deviation of the gray levels of the image.
  • a frequency analysis of the elements is carried out, for example by means of a Fourier transform on the gray levels.
  • Each pixel Pk is thus for example assigned a local density value of the elements in a neighborhood of the pixel Pk.
  • Figure 4 illustrates the image of Figure 3 after treatment. Are visible more or less colored areas (gray levels in Figures 4 and 5) corresponding to ordered values of local densities of the elements.
  • each pixel of the image has been colored according to its value. Pixels corresponding to high local density values appear brighter.
  • the program is adapted so that the processing unit 8 calculates a local standard deviation E or a local rate of change RoC (Rate of Change in English) of the local density of the elements for each pixel of the image inside each analysis zone Z.
  • a local standard deviation E or a local rate of change RoC Rate of Change in English
  • the value obtained is assigned to each pixel PK.
  • the neighborhood V ' k is an area including pixels surrounding the pixel and for example centered on the pixel Pk. This is for example the same neighborhood as the neighborhood ⁇ .
  • the processing unit calculates a value representative of a local density variation of the elements in the neighborhood V ' k of each pixel Pk.
  • the neighborhoods V ' k are for example all of identical dimensions.
  • the local rate of change RoC is for example obtained by calculating the difference between the maximum value of local density in the neighborhood V ' k and the minimum value.
  • the statistical quantity is for example a weighted average, a median, a maximum, a minimum, a number of occurrences above or below a reference value, another statistical quantity of any suitable type, or a combination of several of these magnitudes, of any suitable type.
  • an overall statistical quantity is for example calculated from the local statistical quantities.
  • the statistical magnitude is a weighted average, a median, a minimum, a difference between a maximum and a minimum, a number of occurrences above or below a reference value, another statistical magnitude of any suitable type, or a combination of several of these sizes, of any suitable type.
  • the overall statistical magnitude value is compared to a reference value.
  • the processing programs of the unit 8 are for example able to perform this comparison.
  • the reference values are defined for each zone Z and are for example different for different zones Z.
  • a different number of scan zones Z is defined.
  • the number, position and extent of the analysis zone (s) Z are selected of any suitable type.
  • the invention also relates to the method implementing the above device, namely, in general, a method comprising;
  • the pattern 4 has a pattern comprising elements of closed and identical contours arranged periodically, in which the representative quantities are representative of a deformation of the image of the pattern produced in reflection by the external surface of the glazing on the outer side of the glazing and wherein the step of calculating a representative magnitude includes calculating a density of the elements, for example a local density of the elements.
  • the method according to the invention has the characteristics described above.
  • the method is implemented for at least one additional image, for example an additional image, to make the choice of rejection as a function of the results obtained for the different images.
  • the additional image is for example obtained by means of an additional camera, with a synchronized acquisition, for example simultaneous.
  • the additional image is obtained with the same camera but after moving the camera, glazing or sight.
  • the additional image is obtained without moving the camera and the glazing but after modification of the pattern of the test pattern or modification of the angle of the plane of the test pattern with respect to the glazing.
  • the reference values are for example obtained by simulation from the outer surface of the glazing, for example from a theoretical surface of the glazing, from a measured surface or from a surface obtained by simulation bending of the glazing.
  • the use of a test pattern and a digital camera is not necessary.
  • the reference values are calculated from an image acquired on a reference glazing unit.
  • the image of contrasting elements is not obtained by projection on a screen but by a pattern itself in contrast.
  • the method according to the invention is combined with a known type of method calculating the altitude of the outer surface of the glazing. Both methods can indeed provide information that is complementary.

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Abstract

Le procédé d'analyse comprend : - une étape de génération d'au moins une image numérique d'une mire (4) produite en réflexion par la surface externe (2) du vitrage du côté extérieur du vitrage - une étape de calcul par au moins une unité de traitement (8) de grandeurs représentatives de la qualité du vitrage à partir de 1 ' au moins une image générée; et - une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence. La mire présente un motif comprenant des éléments de contours fermés agencés périodiquement. Les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage et le calcul d'une grandeur représentative inclut le calcul d'une densité des éléments.

Description

PROCEDE D'ANALYSE DE LA QUALITE D'UN VITRAGE
La présente invention concerne le domaine de l'analyse de la qualité des vitrages, notamment des vitrages automobiles.
La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d'analyse de la qualité d'un vitrage, comprenant :
- une étape de génération d'une image numérique d'une mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur, la mire présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés définissant entre eux des lignes d'interface ;
- une étape de calcul de grandeurs représentatives du vitrage à partir de l'image générée, le calcul étant effectué par une unité de traitement; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence.
WO-A-02/42715 décrit un procédé d'analyse de la surface d'un vitrage consistant à extraire, par traitement numérique et pour chaque pixel de l'image numérisée, des phases locales suivant deux directions. Les variations des phases locales permettent de calculer des variations de pentes locales de la surface du vitrage pour en déduire des variations de courbure ou des variations d'altitude de la surface.
Il est possible, en comparant les variations de courbure du vitrage à des valeurs de référence, de procéder au choix du rejet du vitrage.
Néanmoins, ce possible critère de sélection permet certes de juger la courbure et l'altitude du vitrage mais ne permet pas nécessairement de juger de la qualité esthétique de l'image produite en réflexion par le vitrage. En effet, l'esthétique ne dépend pas que de la géométrie du vitrage, mais aussi, par exemple, de la position d'observation.
Si l'on essayait d'utiliser un tel procédé pour juger de la qualité esthétique en réflexion du vitrage, certains vitrages seraient parfois rejetés sans pour autant présenter un préjudice esthétique réel ou inversement.
En outre, avec un procédé de ce type, les valeurs calculées sur les bords du vitrage ne sont généralement pas fiables.
Enfin, ce type de procédé requiert un calibrage long et fastidieux. WO-A-2007/1 15621 et US-B-6 392 754 décrivent également des procédés visant à mesurer la forme de la surface du vitrage. Ces procédés présentent notamment le même inconvénient en matière de pertinence de l'appréciation de la qualité esthétique du vitrage.
Un but de l'invention est de fournir un procédé d'analyse de la qualité de l'image produite en réflexion par la surface externe d'un vitrage qui permette de choisir de rejeter le vitrage sur la base de critères techniques qui sont pertinents pour l'appréciation de la qualité esthétique en réflexion du vitrage vu de l'extérieur.
Selon un aspect de l'invention, il s'agit d'un procédé d'analyse de la qualité d'un vitrage, comprenant :
- une étape de génération d'au moins une image numérique d'une mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage ;
- une étape de calcul par au moins une unité de traitement de grandeurs représentatives de la qualité du vitrage à partir de l'au moins une image générée ; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence,
dans lequel la mire présente un motif comprenant des éléments de contours fermés agencés périodiquement, dans lequel les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage et dans lequel l'étape de calcul d'une grandeur représentative inclut le calcul d'une densité des éléments.
Ce procédé a pour avantage de permettre de juger de la qualité de l'image en réflexion produite par un vitrage, non pas à partir de caractéristiques dimensionnelles du vitrage, mais sur la base de l'image en réflexion produite par la surface externe du vitrage depuis l'extérieur. Le choix du rejet du vitrage est alors pertinent du point de vue de l'appréciation de la qualité esthétique de l'image produite en réflexion à l'extérieur par le vitrage.
Il est évité, grâce à ce procédé, qu'un vitrage qui présente un défaut géométrique non visible et/ou qui n'est pas jugé inesthétique soit rejeté. Inversement, un vitrage ne présentant pas de défaut de surface important mais produisant tout de même un défaut esthétique notable dans l'image produite en réflexion pourra être mieux sélectionné.
Le procédé permet en outre d'évaluer les défauts sur toute zone du vitrage, notamment sur les bords du vitrage.
Le procédé permet également une analyse sans calibrage.
Un autre avantage du procédé est sa robustesse à différents types de défauts, allongés ou non, et sa robustesse à la direction des défauts.
Suivant des modes particuliers de réalisation, le procédé comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- les éléments sont agencés périodiquement suivant au moins deux directions ;
- les éléments ont une plus grande dimension inférieure ou égale à 50mm, de préférence inférieure ou égale à 20mm, de préférence inférieure ou égale à 10mm ;
- les éléments sont de contours identiques ;
- l'unité de traitement analyse une zone Z de l'image comprenant au moins cinq éléments ;
- dans lequel pour chaque pixel Pk d'une zone Z prédéfinie de l'image, l'unité de traitement calcule une valeur représentative d'une densité locale des éléments dans le voisinage Vk de chaque pixel Pk ;
- le voisinage Vk est une zone incluant plusieurs pixels autour du pixel Pk et de centre le pixel Pk ;
- le calcul est réitéré à l'intérieur d'une ou plusieurs zones Z prédéfinies d'analyse de l'image ;
- au moins l'une desdites grandeurs représentatives est une grandeur statistique locale calculée à partir de valeurs représentatives de densité locale des éléments dans le voisinage V'k de chaque pixel Pk ;
- au moins l'une desdites grandeurs représentatives est une grandeur statistique globale calculée à partir de valeurs de grandeurs statistiques locales sur au moins l'une des zones d'analyse Z ;
- le calcul de la grandeur statistique locale ou globale inclut le calcul de l'une des grandeurs suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison possible : une moyenne, une moyenne pondérée, une médiane, un nombre d'occurrences au-dessus ou au-dessous d'une valeur de référence, un maximum, un minimum , un écart-type ou l'écart entre un maximum et un minimum ;
- les éléments sont non jointifs et contrastés ;
- les éléments sont ronds ou des carreaux en forme de polygone, par exemple en forme de triangle ou de parallélogramme, par exemple en forme de losange ou de carré ;
-dans lequel les éléments sont des carreaux jointifs et contrastés formant un damier ;
- les éléments sont définis par des brins d'une grille ;
- les éléments sont en forme de polygone, par exemple en forme de parallélogramme, par exemple en forme de losange ou de carré ;
- le procédé est réitéré avec au moins une image supplémentaire du même vitrage, différente de la première image ;
- l'image supplémentaire est obtenue pour une mire identique à la première image mais dont le motif est tourné dans le plan de la mire d'un angle d'au moins 20° ;
- l'angle d'incidence (a) entre l'appareil et la normale au plan du vitrage est compris entre 0° et 90°, de préférence compris entre 40° et 70° pour un vitrage latéral de véhicule automobile, et de préférence compris entre 60° et 80° pour un toit de véhicule automobile ;
- l'angle d'incidence (a) entre l'axe de l'appareil et la normale au plan du vitrage est égal à l'angle (β) entre le plan de la mire et le plan du vitrage ;
- le vitrage est incurvé ;
- l'étape de génération de l'image comprend :
• une étape d'exposition du vitrage à une mire présentant un motif composé d'une pluralité d'éléments contrastés;
• une étape d'acquisition numérique par un appareil avec capteurs numériques, de l'image réfléchie par le vitrage vers l'appareil ;
- l'image d'une mire produite en réflexion par le vitrage est obtenue par une simulation à partir de la surface externe du vitrage, par exemple à partir d'une surface théorique du vitrage, à partir d'une surface mesurée du vitrage ou encore à partir d'une surface obtenue par simulation du bombage du vitrage ; - le procédé comprend une étape de choix de rejet du vitrage en fonction du résultat de la comparaison.
Selon un autre aspect de l'invention, il s'agit d'un procédé de fabrication d'un vitrage comprenant un procédé de formation du vitrage suivi d'un procédé d'analyse de la qualité du vitrage formé, dans lequel le procédé d'analyse de la qualité du vitrage est tel que décrit ci-dessus.
Suivant un mode particulier de réalisation, le procédé de fabrication du vitrage comprend une étape de bombage du vitrage.
Un autre aspect de l'invention concerne un dispositif d'analyse de la qualité d'un vitrage, comprenant des moyens pour générer une image numérique d'une mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage et une unité de traitement pour traiter l'image générée, l'unité de traitement comprenant une mémoire et un calculateur,
dans lequel la mémoire comprend des programmes aptes à mettre en œuvre le procédé tel que décrit ci-dessus, les programmes étant aptes à calculer des grandeurs représentatives du vitrage à partir de l'image générée, les grandeurs représentatives étant représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage et comprenant une grandeur représentative d'une densité locale des éléments.
Suivant un mode particulier de réalisation du dispositif, les moyens de génération de l'image comprennent une mire et un appareil avec capteurs numériques, la mire et l'appareil étant agencés pour respectivement produire et acquérir l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage, la mire étant par exemple un écran, le dispositif comprenant par exemple un projecteur pour projeter un motif de mire sur l'écran.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique illustrant un dispositif d'analyse qualité d'un vitrage, selon invention ;
- les figures 2, 2bis et 2ter sont des vues schématiques illustrant des exemples de motif de mire ; - la figure 3 est une vue en perspective illustrant un vitrage exposé à une image numérique obtenue en réflexion pour un vitrage éclairé par une mire selon la figure 2, la mire étant visible en arrière-plan ;
- la figure 4 illustre l'image de la figure 3 après traitement par un algorithme ; et
- la figure 5 illustre une image analogue à la figure 4 pour un vitrage ne possédant pas de défaut esthétique en réflexion .
La figure 1 illustre un dispositif 1 adapté pour procéder à une analyse de la qualité de l'image produite en réflexion par la surface externe d'un vitrage 2, du côté extérieur du vitrage.
Le dispositif comprend une mire 4, un appareil 6 de prise de vue numérique, et une unité de traitement 8 de l'image produite par l'appareil 6.
Le motif de mire illustré sur la figure 2 est un damier composé de carreaux carrés contrastés, par exemple alternativement sombres et clairs.
En variante, les carreaux ont une forme de tout type adapté, par exemple une forme de polygone, par exemple de triangle ou de parallélogramme, par exemple de carré ou de losange. D'une manière générale, il s'agit d'un motif de carreaux jointifs et contrastés formant un damier.
Les figures 2bis et 2ter illustrent des variantes possibles de motifs.
II est à noter que les exemples de motifs fournis sont non limitatifs. En outre, les couleurs noires et blanches peuvent être inversées, c'est-à-dire les négatifs des motifs de mire illustrés peuvent être utilisés.
La figure 2 bis illustre un motif composé de carreaux carrés contrastés, espacés (ou non jointifs) et alignés suivant leur diagonales.
En variante, les carreaux ont une forme de tout type adapté par exemple une forme de polygone, par exemple de triangle ou de parallélogramme, par exemple de carré ou de losange. Il s'agit en variante d'éléments contrastés ronds.
D'une manière générale, il s'agit d'éléments de contour fermés. Les éléments sont espacés et agencés périodiquement suivant au moins une direction, par exemple suivant deux directions par exemple perpendiculaires.
Le motif de la figure 2ter est un motif de carreaux carrés définis par un quadrillage. En variante, les carreaux ont une forme de tout type adapté par exemple une forme de polygone, par exemple triangle ou parallélogramme, par exemple carrée ou losange.
Il s'agit d'une manière générale d'éléments de contours fermés définis par les brins d'une grille, les éléments étant agencés périodiquement suivant au moins une direction, par exemple suivant deux directions par exemple perpendiculaires.
Dans les trois cas des figures 2 à 2ter, d'une manière générale, il s'agit d'un motif comprenant des éléments de contours fermés et identiques agencés périodiquement, de préférence agencés périodiquement suivant au moins deux directions par exemple perpendiculaires.
De façon préférée, les éléments sont de formes identiques et/ou de mêmes dimensions.
De façon préférée également, les éléments ont une plus grande dimension inférieure ou égale à 50mm, de préférence inférieure ou égale à 20mm, de préférence inférieure ou égale à 10mm.
Une mire avec un motif selon la figure 2 et des éléments de côtés 6mmX6mm a produit les images des figures 3 et 4.
D'une manière générale, les dimensions des éléments sont cependant de tout type adapté.
La mire est par exemple composée d'un unique motif tel qu'illustré sur les figures 2 à 2ter. En variante, il s'agit d'une mire présentant plusieurs motifs dans des zones prédéterminées.
La mire a de préférence des dimensions et un positionnement adaptés pour générer une image sur l'ensemble de la surface du vitrage.
La mire 4 est ici un écran sur lequel est projetée une image par un projecteur 10.
La mire 4 est de préférence plane. L'appareil numérique 6, qui est par exemple une caméra (ou appareil photographique) avec capteurs CCD, est agencé de façon à recevoir l'image en réflexion de la mire 4. Dans l'exemple illustré, l'appareil 6 est placé du côté opposé à la mire 4 par rapport au vitrage 2.
L'angle a entre l'axe de l'appareil numérique 6 et la normale au plan du vitrage 2 est compris entre 0° et 90° avec la surface du vitrage 2. Cet angle est par exemple compris entre 40° et 70° pour un vitrage latéral de véhicule automobile, par exemple environ 60°, afin d'être au plus proche des conditions réelles d'observation. Pour un toit de véhicule automobile, cet angle sera par exemple compris entre 60° et 80°, par exemple environ 75°. Un angle supérieur à par exemple 40° permet de réduire les perturbations éventuelles dues à des réflexions secondaires. Concernant la mire 4, à noter que l'angle β entre le plan de la mire 4 et le plan du vitrage 2 est de préférence égal à l'angle a entre l'axe de l'appareil numérique 6 et la normale au plan du vitrage 2.
Dans le cas d'un vitrage incurvé, on considérera par exemple comme plan du vitrage 4, le plan tangent au centre du vitrage 2.
L'appareil numérique 6 fournit à l'unité de traitement 8 une image numérisée de l'image en réflexion de la mire 4 produite par le vitrage 2.
L'image brute produite par un vitrage 2 est illustrée sur la figure 3. Dans cet exemple, il s'agit plus particulièrement d'un toit de véhicule automobile.
L'image acquise numériquement est ensuite traitée de façon automatisée par l'unité de traitement 8, pour au moins une zone prédéfinie Z de l'image. Il est à noter que, dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 4, la zone Z correspond à l'ensemble de l'image produite par le vitrage, mais qu'il peut s'agir de plusieurs zones Z distinctes, notamment disjointes.
L'unité de traitement 8 comprend une mémoire 14 sur laquelle sont enregistrés des programmes de traitement, et un calculateur 16 adapté pour exécuter les programmes de traitement.
Les programmes de traitement sont aptes à réaliser, au moyen du calculateur 16, des calculs de grandeurs représentatives d'une déformation de l'image produite en réflexion par le vitrage 2.
Les grandeurs représentatives sont ensuite utilisées pour choisir de rejeter le vitrage 2 en fonction du résultat de la comparaison entre les valeurs calculées pour le vitrage 2 correspondant et des valeurs de référence.
Les valeurs de référence sont par exemple obtenues par mesure et calcul sur des échantillons de référence.
Les grandeurs sont plus particulièrement, dans l'exemple décrit, représentatives d'une densité locale des éléments composant la mire. C'est là une caractéristique essentielle de l'invention. La densité locale des éléments composant la mire en un pixel Pk de l'image est par exemple obtenue en calculant la densité des éléments dans un voisinage Vk du pixel Pk. Le voisinage Vk est une zone incluant des pixels entourant le pixel et par exemple centrée sur le pixel Pk.
De façon préférée, pour chaque pixel Pk d'une zone Z prédéfinie de l'image, l'unité de traitement calcule une valeur représentative d'une densité locale des éléments dans le voisinage Vk de chaque pixel Pk.
Les voisinages Vk sont par exemple tous de dimensions identiques.
La valeur de densité locale est par exemple obtenue par une moyenne du nombre de pixels appartenant au contour des éléments dans le voisinage. Les pixels de contours /bords sont par exemple détectés au moyen d'un filtre de Canny appliqué à l'image en niveaux de gris.
Une variante pour le calcul de densité consiste à faire un calcul statistique sur le voisinage, par exemple un écart-type des niveaux de gris de l'image. Selon une autre variante, on procède à une analyse fréquentielle des éléments, par exemple au moyen d'une transformée de Fourier sur les niveaux de gris.
Chaque pixel Pk se voit ainsi par exemple affecté une valeur de densité locale des éléments dans un voisinage du pixel Pk.
La figure 4 illustre l'image de la figure 3 après traitement. Sont visibles des zones plus ou moins colorées (niveaux de gris sur les figures 4 et 5) correspondant à des valeurs ordonnées de densités locales des éléments.
En effet, pour faire ressortir visuellement les valeurs de densité locale des éléments, chaque pixel de l'image a été coloré en fonction de sa valeur. Les pixels correspondant à de fortes valeurs de densité locale apparaissent plus clairs.
Dans une deuxième étape de calcul, le programme est apte à ce que l'unité de traitement 8 calcule un écart-type local E ou un taux de variation local RoC (Rate of Change en anglais) de densité locale des éléments pour chaque pixel de l'image à l'intérieur de chaque zone Z d'analyse.
Pour réaliser ce calcul, de la même façon que précédemment, un voisinage V'k est défini pour chaque pixel Pk.
La valeur obtenue est affectée à chaque pixel PK. Le voisinage V'k est une zone incluant des pixels entourant le pixel et par exemple centrée sur le pixel Pk. Il s'agit par exemple du même voisinage que le voisinage \ .
De façon préférée, pour chaque pixel Pk d'une zone Z prédéfinie de l'image, l'unité de traitement calcule une valeur représentative d'une variation de densité locale des éléments dans le voisinage V'k de chaque pixel Pk.
Les voisinages V'k sont par exemple tous de dimensions identiques.
A noter que le taux de variation local RoC est par exemple obtenu par le calcul de la différence entre la valeur maximum de densité locale dans le voisinage V'k et la valeur minimum.
En variante, la grandeur statistique est par exemple une moyenne pondérée, une médiane, un maximum, un minimum, un nombre d'occurrences au-dessus ou au-dessous d'une valeur de référence, une autre grandeur statistique de tout type adapté, ou encore une combinaison de plusieurs de ces grandeurs, de tout type adapté.
Dans une troisième étape, une grandeur statistique globale est par exemple calculée à partir des grandeurs statistiques locales.
Il s'agit par exemple du calcul du maximum, sur la zone Z d'analyse, de la grandeur statistique locale de tous les pixels Pk de la zone Z d'analyse.
En variante, la grandeur statistique est une moyenne pondérée, une médiane, un minimum, un écart entre un maximum et un minimum, un nombre d'occurrences au-dessus ou au-dessous d'une valeur de référence, une autre grandeur statistique de tout type adapté, ou encore une combinaison de plusieurs de ces grandeurs, de tout type adapté.
D'une manière générale il s'agit ainsi d'une grandeur statistique de densité locale des éléments, c'est-à-dire d'une grandeur statistique calculée à partir de plusieurs valeurs de densités locales des éléments.
Il est à noter cependant que, même si des grandeurs statistiques sont préférées, il peut s'agir en variante de valeurs brutes, qui sont comparées directement avec des valeurs de référence.
Sur les figures 3 et 4, le maximum de taux de variation local RoC de densité locale des éléments a été calculé. Il est nettement supérieur pour la figure 3 que pour la figure 4 (avec un rapport de 7 entre les deux figures), ce qui confirme la pertinence de ce critère, le vitrage 2 de la figure 3 présentant un défaut au niveau d'un bord.
Pour chaque vitrage 2, et chaque zone Z d'analyse, la valeur de grandeur statistique globale est comparée à une valeur de référence. Les programmes de traitement de l'unité 8 sont par exemple aptes à effectuer cette comparaison. Les valeurs de référence sont définies pour chaque zone Z et sont par exemple différentes pour des zones Z différentes.
Le résultat de la comparaison conduira par exemple au rejet du vitrage 2 de la figure 3.
En variante, un nombre différent de zones Z d'analyse est défini. Le nombre, la position et l'étendue de la ou des zones Z d'analyse sont choisis de tout type adapté.
Outre le dispositif décrit ci-dessus, l'invention a également pour objet le procédé mettant en œuvre le dispositif ci-dessus, à savoir, d'une manière générale, un procédé comprenant ;
- une étape de génération d'une image numérique de la mire 4 produite en réflexion par la surface externe du vitrage 2 du côté extérieur du vitrage 2 ;
- une étape de calcul par l'unité de traitement 8 de grandeurs représentatives de la qualité du vitrage 2 à partir de l'image générée ; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence.
La mire 4 présente un motif comprenant des éléments de contours fermés et identiques agencés périodiquement, dans lequel les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire produite en réflexion par la surface externe du vitrage du côté extérieur du vitrage et dans lequel l'étape de calcul d'une grandeur représentative inclut le calcul d'une densité des éléments, par exemple une densité locale des éléments.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé selon l'invention présente les caractéristiques décrites ci-dessus.
En variante, le procédé est mis en œuvre pour au moins une image supplémentaire, par exemple une image supplémentaire, pour réaliser le choix de rejet en fonction des résultats obtenus pour les différentes images. L'image supplémentaire est par exemple obtenue au moyen d'une caméra supplémentaire, avec une acquisition synchronisée, par exemple simultanée.
En variante, l'image supplémentaire est obtenue avec la même caméra mais après déplacement de la caméra, du vitrage ou de la mire.
En variante encore, l'image supplémentaire est obtenue sans déplacer la caméra et le vitrage mais après modification du motif de la mire ou modification de l'angle du plan de la mire par rapport au vitrage.
Les valeurs de référence sont par exemple obtenues par une simulation à partir de la surface externe du vitrage, par exemple à partir d'une surface théorique du vitrage, à partir d'une surface mesurée ou encore à partir d'une surface obtenue par simulation du bombage du vitrage. L'utilisation d'une mire et d'un appareil numérique n'est alors pas nécessaire.
En variante, les valeurs de référence sont calculées à partir d'une image acquise sur un vitrage de référence.
En variante encore, l'image d'éléments contrastés n'est pas obtenue par projection sur un écran mais par une mire en elle-même contrastée.
En variante également, le procédé selon l'invention est combiné à un procédé de type connu calculant l'altitude de la surface externe du vitrage. Les deux procédés peuvent en effet fournir des informations qui sont complémentaires.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé d'analyse de la qualité d'un vitrage (2), comprenant :
- une étape de génération d'au moins une image numérique d'une mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2) ;
- une étape de calcul par au moins une unité de traitement (8) de grandeurs représentatives de la qualité du vitrage (2) à partir de l'au moins une image générée ; et
- une étape de comparaison des valeurs calculées pour les grandeurs représentatives par rapport à des valeurs de référence,
dans lequel la mire (4) présente un motif comprenant des éléments (12) de contours fermés agencés périodiquement, dans lequel les grandeurs représentatives sont représentatives d'une déformation de l'image de la mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2) et dans lequel l'étape de calcul d'une grandeur représentative inclut le calcul d'une densité des éléments.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel les éléments (12) sont agencés périodiquement suivant au moins deux directions.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les éléments (12) ont une plus grande dimension inférieure ou égale à 50mm, de préférence inférieure ou égale à 20mm, de préférence inférieure ou égale à 10mm.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments (12) sont de contours identiques.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de traitement analyse une zone Z de l'image comprenant au moins cinq éléments (12).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel pour chaque pixel Pk d'une zone Z prédéfinie de l'image, l'unité de traitement calcule une valeur représentative d'une densité locale des éléments dans le voisinage Vk de chaque pixel Pk.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le voisinage Vk est une zone incluant plusieurs pixels autour du pixel Pk et de centre le pixel Pk.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le calcul est réitéré à l'intérieur d'une ou plusieurs zones (Z) prédéfinies d'analyse de l'image.
9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel au moins l'une desdites grandeurs représentatives est une grandeur statistique locale calculée à partir de valeurs représentatives de densité locale des éléments (12) dans le voisinage V'k de chaque pixel Pk.
10. Procédé selon la revendication 9 prise ensemble avec la revendication 8, dans lequel au moins l'une desdites grandeurs représentatives est une grandeur statistique globale calculée à partir de valeurs de grandeurs statistiques locales sur au moins l'une des zones d'analyse (Z).
1 1 . Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le calcul de la grandeur statistique locale ou globale inclut le calcul de l'une des grandeurs suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison possible : une moyenne, une moyenne pondérée, une médiane, un nombre d'occurrences au- dessus ou au-dessous d'une valeur de référence, un maximum, un minimum , un écart-type ou l'écart entre un maximum et un minimum.
12. Dispositif (1 ) d'analyse de la qualité d'un vitrage (2), comprenant des moyens (4, 10, 6) pour générer une image numérique d'une mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2) et une unité de traitement (8) pour traiter l'image générée, l'unité de traitement (8) comprenant une mémoire (14) et un calculateur (16),
dans lequel la mémoire (14) comprend des programmes aptes à mettre en œuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 , les programmes étant aptes à calculer des grandeurs représentatives du vitrage (2) à partir de l'image générée, les grandeurs représentatives étant représentatives d'une déformation de l'image de la mire (4) produite en réflexion par la surface externe du vitrage (2) du côté extérieur du vitrage (2) et comprenant une grandeur représentative d'une densité locale des éléments.
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