FR2807163A1

FR2807163A1 - Monitoring system for goods on conveyor, uses two cameras at inclined axes taking images for analysis to produce three-dimensional model

Info

Publication number: FR2807163A1
Application number: FR0004070A
Authority: FR
Inventors: Claude M Boulard
Original assignee: Cybernetix SAS
Current assignee: Cybernetix SAS
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-05
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: FR2807163B1

Abstract

The process for monitoring objects includes placing the objects on a support (2) such as a conveyor, and illuminating a region (7) of this support in order to show the texture of the objects. Two lamps (5,6) are provided above the support. Two images of the region (7) are acquired by two cameras (15,16), with their axes forming a small angle between them. A three-dimensional shape (49) is derived by correlation of the two images. Illumination of the support is achieved using non-coherent and non-uniform light, directed along two axes (8,9) which are slightly inclined w.r.t the normal to the support surface.

Description

Procédé et dispositif de contrôle stéréoscopique 3D d'objets utilisables pour la détermination du taux de collet de betteraves et pour l'analyse de leur forme La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif contrôle stéréoscopique 3D d'objets qui sont utilisables en particulier pour l'analyse de la forme de betteraves ou objets similaires, afin notamment déterminer le taux de collet d'une récolte de betteraves. The present invention relates to a method and a device for stereoscopic 3D control of objects which can be used in the process. particularly for the analysis of the shape of beets or similar objects, in particular to determine the crown rate of a beet crop.

Avant le traitement de betteraves pour l'extraction de sucre, analyse, au niveau de centres de réception, des lots de récolte pour déterminer, après lavage des betteraves, le taux de collet ; à cet effet, effectue habituellement, sur un lot de plusieurs tonnes, un prélèvement de quelques kilos de betteraves dont on élimine les feuilles et la terre et on sépare le collet de la racine qui est la partie utile ; ce prélèvement et cette séparation, qui sont effectués manuellement, permettent par pesée de la betterave propre et entière (de poids noté P1) puis de la betterave décolletée (de poids noté P2), de déterminer ce taux par la formule (P1- P2) / Etant donné que ce taux entre dans la détermination de la rémunération du récoltant, on effectue un prélèvement sur chaque camion et on effectue le tri et le décolletage manuellement. Before the processing of beets for sugar extraction, analysis, at reception centers, of the harvest batches to determine, after washing the beets, the snare level; for this purpose, usually carries out, on a batch of several tons, a sample of a few kilos of beets from which the leaves and soil are removed and the collar is separated from the root which is the useful part; this sampling and this separation, which are carried out manually, make it possible by weighing the clean and whole beet (of weight noted P1) then of the turned beet (of weight noted P2), to determine this rate by the formula (P1-P2) / Since this rate is part of the determination of the harvester's remuneration, a sample is taken from each truck and sorting and bar turning are carried out manually.

objectif de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif permettant d'assurer cette mesure automatiquement, avec une précision et une répétabilité suffisantes, à partir de caméras, sans effectuer l'opération de décolletage des betteraves. objective of the invention is to provide a method and a device for ensuring this measurement automatically, with sufficient precision and repeatability, from cameras, without performing the beet cutting operation.

cet effet, et selon un premier aspect de l'invention, on dispose un échantillon comportant une ou plusieurs betteraves sensiblement en une seule couche ; on éclaire la couche de betteraves et on acquiert au moins deux images d'une partie au moins de la face éclairée de ladite couche par au moins deux caméras disposées de sorte que leurs axes optiques respectifs forment un angle aigu, dont la valeur est généralement située dans plage allant de 1 à 85 degrés et de préférence de l'ordre de 5 à 45 degrés - à partir desdites deux images (à deux dimensions (2D), on détermine par calcul la forme à trois dimensions (3D) de la face éclairée de l'échantillon ; analyse de cette forme 3D, on isole plusieurs betteraves (dites élémentaires) pour chaque échantillon, puis on détermine par calcul, pour chacune de ces betteraves, la forme 3D de la partie éclairée de leur surface et leur profil longitudinal moyen, puis on détermine un taux de collet à partir de caractéristiques géométriques du profil de la betterave (sommet, point de rebroussement...). this effect, and according to a first aspect of the invention, there is a sample comprising one or more beets substantially in a single layer; the layer of beets is illuminated and at least two images are acquired of at least part of the illuminated face of said layer by at least two cameras arranged so that their respective optical axes form an acute angle, the value of which is generally located in the range from 1 to 85 degrees and preferably of the order of 5 to 45 degrees - from said two images (two-dimensional (2D), the three-dimensional (3D) shape of the illuminated face is determined by calculation of the sample; analysis of this 3D shape, we isolate several beets (called elementary) for each sample, then we determine by calculation, for each of these beets, the 3D shape of the lit part of their surface and their average longitudinal profile , then a collar rate is determined from geometric characteristics of the beet profile (top, cusp, etc.).

Grâce au fait l'on étale l'échantillon sur un support de manière à éviter l'amoncellement des betteraves, chaque caméra peut capter l'image de toutes les betteraves et de tous les morceaux de betteraves, ce qui permet d'analyser l'integralité de l'échantillon. Thanks to the fact the sample is spread on a support so as to avoid the heaping of beets, each camera can capture the image of all the beets and all the pieces of beets, which makes it possible to analyze the completeness of the sample.

L'éclairage de l'echantillon permet aux caméras de recevoir un flux lumineux plus important et permet par conséquent d'obtenir des images de bonne qualité, en particulier de contraste amélioré et un aspect texturant adapté à la corrélation d'images par rapport à une image obtenue en éclairage naturel. The illumination of the sample allows the cameras to receive a greater luminous flux and consequently makes it possible to obtain good quality images, in particular of improved contrast and a texturing aspect suitable for the correlation of images with respect to a image obtained in natural light.

L'éclairage et l'acquisition d'image sont de préférence effectués essentiellement dans domaine de la lumière visible ; le flux lumineux d'éclairage est de preférence dirigé vers l'échantillon selon un axe peu (ou pas) incliné par rapport à la normale à la surface du support - généralement horizontal - recevant l'échantillon ; ceci permet de réduire les ombres portées ; l'axe de visée de chacune des caméras est également peu incliné par rapport à cette normale, et est de préférence incliné de 5 à 20 degrés par rapport à celle-ci. The lighting and image acquisition are preferably carried out essentially in the visible light domain; the luminous luminous flux is preferably directed towards the sample along an axis which is slightly (or not) inclined relative to normal to the surface of the support - generally horizontal - receiving the sample; this makes it possible to reduce the shadows cast; the line of sight of each of the cameras is also slightly inclined relative to this normal, and is preferably inclined by 5 to 20 degrees relative to the latter.

L'éclairage est préférence effectué par une ou plusieurs source(-) de lumière non cohérente, et de façon à assurer un éclairage non uniforme de l'échantillon avec projection de lumière afin d'obtenir un aspect texturant sur les betteraves (de façon à provoquer un éclairement non uniforme de chaque betterave, ce qui se traduit sur l'image de chaque betterave par la présence d'une pluralité de zones de luminosité - et de préférence de forme taille - différente(-)). The lighting is preferably carried out by one or more source (-) of non-coherent light, and so as to ensure non-uniform lighting of the sample with projection of light in order to obtain a texturing appearance on the beets (so as to cause a non-uniform illumination of each beet, which results in the image of each beet by the presence of a plurality of zones of brightness - and preferably of size shape - different (-)).

Un tel mode d'éclairage est de préférence obtenu en disposant, sur le trajet de la lumière émise par la source, un média filtrant et/ou diffusant, sensiblement translucide, qui comporte une pluralité de zones de transmissibilité optique différente, ce qui permet de former sur l'image de chaque betterave des tâches ou zones d'ombre également sensiblement aléatoires en forme et en taille. Such a lighting mode is preferably obtained by having, on the path of the light emitted by the source, a filtering and / or diffusing medium, substantially translucent, which comprises a plurality of zones of different optical transmissibility, which makes it possible to forming on the image of each beet spots or areas of shadow also substantially random in shape and size.

La présence de zones de luminosités différentes facilite les calculs de coïncidence entre images délivrées par les deux caméras qui permettent d'apparier les points d'une image par rapport à l'autre ; cette reconnaissance zones (ou points) d'une image (d'une première caméra) correspondant aux zones (ou points) identiques de l'échantillon dans une image (d'une deuxieme caméra) permet de déterminer, par calcul en fonction notamment de l'inclinaison relative entre les axes optiques de visée des deux cameras, la distance de chaque zone (ou point) par rapport aux caméras, ce qui permet par conséquent de déterminer une forme 3D de l'ensemble des betteraves de l'échantillon, c'est-à-dire une image à trois dimensions de la face éclairée de l'échantillon. The presence of zones of different luminosity facilitates the coincidence calculations between images delivered by the two cameras which make it possible to match the points of one image with respect to the other; this recognition zones (or points) of an image (of a first camera) corresponding to the identical zones (or points) of the sample in an image (of a second camera) makes it possible to determine, by calculation as a function in particular of the relative inclination between the optical axes of sight of the two cameras, the distance of each zone (or point) relative to the cameras, which consequently makes it possible to determine a 3D shape of all the beets in the sample, c that is, a three-dimensional image of the illuminated face of the sample.

La méthode selon l'invention permet d'obtenir une incertitude faible concernant le résultat du calcul de distance, ainsi qu'une très bonne corrélation entre images 2D ; il en résulte au global la détermination d'une forme enveloppe 3D représentant fidèlement le relief de la face supérieure (éclairée) la couche de betterave, ce qui permet par la suite de déterminer avec une précision suffisante la forme enveloppe d'un nombre important des betteraves formant l'échantillon, puis la détermination de caractéristiques telles que le taux de collet à partir de ces formes de betteraves individualisées. The method according to the invention makes it possible to obtain a low uncertainty concerning the result of the distance calculation, as well as a very good correlation between 2D images; as a result, overall, the determination of a 3D envelope form faithfully representing the relief of the upper (lit) face of the beet layer, which subsequently makes it possible to determine with sufficient precision the envelope form of a large number of beets forming the sample, then the determination of characteristics such as the collar rate from these individualized beet forms.

Selon un autre aspect de l'invention, on acquiert simultanément, par synchronisation deux (ou trois) caméras progressives, au moins deux images 2D de l'échantillon ; ceci permet de disposer d'images synchronisées, nécessaires lorsque l'échantillon est en mouvement, en particulier lorsque l'échantillon est disposé sur un convoyeur à bande ; ceci permet d'éviter l'arrêt du convoyeur aux seules fins de la prise de vue ; à défaut de synchronisation de l'acquisition des images, et d'utilisation de caméras progressives, on obtiendrait des images déformées du fait du mouvement de l'échantillon, qui ne permettraient pas l'appariement ultérieur des images 2D pour la détermination des formes enveloppes 3D. According to another aspect of the invention, two (or three) progressive cameras are acquired simultaneously, by synchronization, at least two 2D images of the sample; this makes it possible to have synchronized images, necessary when the sample is in motion, in particular when the sample is placed on a conveyor belt; this avoids stopping the conveyor for the sole purpose of shooting; in the absence of synchronization of the acquisition of the images, and of the use of progressive cameras, one would obtain distorted images due to the movement of the sample, which would not allow the subsequent pairing of the 2D images for the determination of the envelope shapes 3D.

Cette méthode est donc adaptée à la mesure 3D d'objet au défilement. Dans un mode préféré de réalisation où on utilise trois caméras, les images numériques 2D sont traitées par paires, pour l'obtention de trois formes 3D qui font ensuite l'objet d'un calcul d'une forme 3D moyenne. This method is therefore suitable for 3D measurement of scrolling objects. In a preferred embodiment where three cameras are used, the 2D digital images are processed in pairs, to obtain three 3D shapes which are then the subject of a calculation of an average 3D shape.

L'utilisation du procédé d'enregistrement stéréoscopique selon l'invention permet de déterminer une forme 3D d'échantillon fidèle à la réalité, en particulier avec l'utilisation d'un éclairage hétérogène (texturant) ; la fidélité et la précision de la forme calculée résultent en particulier de la forte corrélation des images 2D captées par les caméras ; la forme et les images obtenues peuvent être traitées et enregistrées rapidement (permettant une application "temps réel") en utilisant des moyens simples de traitement électronique de données tels ordinateur "personnel" ; le dispositif mis en oeuvre, qui est essentiellement constitué d'un ordinateur raccordé aux caméras et commandé par logiciels de calcul et de traitement de données, est simple et peu onéreux. The use of the stereoscopic recording method according to the invention makes it possible to determine a 3D form of sample faithful to reality, in particular with the use of heterogeneous lighting (texturing); the fidelity and the precision of the calculated form result in particular from the strong correlation of the 2D images captured by the cameras; the shape and the images obtained can be processed and recorded quickly (allowing a "real time" application) using simple means of electronic data processing such as a "personal" computer; the device used, which essentially consists of a computer connected to the cameras and controlled by calculation and data processing software, is simple and inexpensive.

Selon un autre aspect de l'invention, la détermination caractéristiques géométriques de betteraves et du taux de collet à partir de la forme 3D de la face éclairée de l'échantillon, comporte successivement les étapes suivantes - on identifie les betteraves par analyse de forme, en séparant unes des autres les portions convexes de ladite forme 3D correspondant chacune à la face supérieure éclairée d'une betterave individualisée, morceau de celle-ci ou d'un autre objet (pierre) ; - puis pour chacune desdites betteraves (b1) - on détermine la projection (dans le plan du support l'échantillon) de l'axe de symétrie (de révolution) de la betterave, (b2) - on détermine la position dans l'espace dudit axe de symétrie, (c1) - on calcule, en fonction des points 3D de chaque betterave élémentaire et de la position de l'axe de symétrie, le profil longitudinal moyen la betterave, (c2) - on calcule une dérivée première du profil pour déterminer position long de l'axe de symétrie) du sommet du profil, (c3) on calcule une dérivée seconde du profil pour déterminer position long de l'axe de symétrie) d'un point d'inflexion du profil correspondant sensiblement à la frontière entre le pétiole et le collet de la betterave, (c4) - on détermine un point (dit point de décolletage) du profil situé entre le sommet et le point d'inflexion, qui est voisin du point d'abscisse médiane entre ces deux points, (d) - on calcule le volume des parties de la bosse situées de part et d'autre du point (de la section transversale) de décolletage et on en déduit le taux de collet. According to another aspect of the invention, the determination of the geometric characteristics of beets and of the collar rate from the 3D shape of the illuminated face of the sample, successively comprises the following steps - the beets are identified by shape analysis, by separating from each other the convex portions of said 3D shape each corresponding to the illuminated upper face of an individualized beet, a piece of it or of another object (stone); - then for each of said beets (b1) - the projection (in the plane of the sample support) of the axis of symmetry (of revolution) of the beet is determined, (b2) - the position in space is determined of said axis of symmetry, (c1) - the average longitudinal profile of the beet is calculated, as a function of the 3D points of each elementary beet and of the position of the axis of symmetry, (c2) - a first derivative of the profile is calculated to determine the position along the axis of symmetry) of the vertex of the profile, (c3) a second derivative of the profile is calculated to determine the position along the axis of symmetry) of an inflection point of the profile corresponding substantially to the border between the petiole and the beet root, (c4) - we determine a point (called bar turning point) of the profile located between the vertex and the inflection point, which is close to the mid-abscissa point between these two points, (d) - we calculate the volume of the parts s of the hump located on either side of the turning point (of the cross section) and the collar rate is deduced therefrom.

La méthode de calcul ci-dessus est particulièrement adaptée au traitement données de forme d'un échantillon constitué plusieurs objets épousant sensiblement une forme de révolution, comme 'est le cas des betteraves à sucre. The above calculation method is particularly suitable for data processing of the shape of a sample made up of several objects which substantially follow a shape of revolution, as is the case with sugar beets.

Les opérations de calcul ci-dessus, notamment de calcul sommet et de point d'inflexion du profil longitudinal, permettent d'éliminer des betteraves 'lémentaires présentant une forme 3D qui ne correspondent pas à des betteraves sensiblement entières et individualisées, en particulier des petits morceaux de betterave, des pierres ou des amas plusieurs betteraves. The above calculation operations, in particular the calculation of the apex and the point of inflection of the longitudinal profile, make it possible to eliminate elementary beets having a 3D shape which do not correspond to substantially whole and individualized beets, in particular small beet pieces, stones or several beet heaps.

Selon autre aspect, l'invention consiste en un dispositif (ou système) contrôle d'un procédé de traitement d'objets en vrac, en particulier betteraves, qui comporte des moyens d'acquisition d'images stéréoscopiques d'un échantillon comportant plusieurs objets, et des moyens électroniques de traitement de données coopérant avec les moyens d'acquisition pour analyser la forme des objets. According to another aspect, the invention consists of a device (or system) controlling a process for processing bulk objects, in particular beets, which comprises means for acquiring stereoscopic images of a sample comprising several objects. , and electronic data processing means cooperating with the acquisition means to analyze the shape of the objects.

Le dispositif comporte de préférence lesdites caméras progressives, et lesdits moyens d'éclairage d'un échantillon, une structure maintien des moyens d'éclairage et des caméras au-dessus d'un support (tel qu'un convoyeur) recevant l'échantillon, un ordinateur raccordé auxdites caméras et fonctionnant sous la commande d'un logiciel comportant moyens pour effectuer les opérations décrites ci-avant. The device preferably comprises said progressive cameras, and said means for lighting a sample, a structure for holding the lighting means and cameras above a support (such as a conveyor) receiving the sample, a computer connected to said cameras and operating under the control of software comprising means for carrying out the operations described above.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif des modes préférentiels de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre schématiquement en perspective un dispositif contrôle stéréoscopique selon l'invention. Other advantages and characteristics of the invention will be understood through the following description which refers to the accompanying drawings, which illustrate without any limiting nature of the preferred embodiments of the invention. Figure 1 schematically illustrates in perspective a stereoscopic control device according to the invention.

La figure 2 illustre schématiquement en perspective une forme résultant du traitement de trois images 2D prises par trois caméras d'observation d'un échantillon de betteraves disposées sur un support plan en une couche. FIG. 2 schematically illustrates in perspective a shape resulting from the processing of three 2D images taken by three observation cameras of a sample of beets arranged on a flat support in one layer.

La figure 3 est une vue en plan montrant l'image d'un lot betteraves individualisées et dont la projection (dans le plan) de l'axe symétrie a été déterminée. FIG. 3 is a plan view showing the image of a batch of individual beets whose projection (in the plane) of the axis of symmetry has been determined.

La figure 4 illustre en vue perspective schématique le maillage de face éclairee d'une betterave isolée. FIG. 4 illustrates in schematic perspective view the illuminated front mesh of an isolated beet.

La figure 5 illustre en coupe transversale longitudinale une betterave, dont sa face inférieure cachée. Figure 5 illustrates in longitudinal cross section a beet, whose hidden underside.

La figure 6 illustre le profil longitudinal moyen d'une betterave et ses points caractéristiques pour la détermination de la position du collet. Par référence à la figure 1, un échantillon de betteraves 1 a été étalé sur le brin supérieur 2 plan et horizontal d'un convoyeur 3 à bande déplace l'échantillon selon la flèche 4. FIG. 6 illustrates the average longitudinal profile of a beet and its characteristic points for determining the position of the collar. With reference to FIG. 1, a beet sample 1 has been spread out on the upper, horizontal and horizontal strand 2 of a conveyor belt 3 moves the sample according to arrow 4.

Deux projecteurs 5, 6 sont fixés à une potence (non représentée) manière à surplomber et à éclairer une zone centrale 7 du brin 2 ; projecteurs 5, 6 sont fixés de sorte que leur axe respectif 8, 9 d'éclairement de la zone 7 soit incliné, par rapport à la verticale 10, d'un angle 11, voisin de degrés. Two projectors 5, 6 are fixed to a bracket (not shown) so as to overhang and illuminate a central area 7 of the strand 2; spotlights 5, 6 are fixed so that their respective axis 8, 9 of illumination of the area 7 is inclined, relative to the vertical 10, by an angle 11, close to degrees.

Chaque projecteur est équipé d'un filtre optique 13 pour produire, dans la zone 7 du brin 2, une pluralité de tâches 14 de formes, dimensions et positions variables d'une tâche à une autre, résultant en un éclairement texturé aleatoire. Each projector is equipped with an optical filter 13 to produce, in the area 7 of the strand 2, a plurality of tasks 14 of shapes, dimensions and variable positions from one task to another, resulting in a random textured illumination.

Deux caméras progressives 15, 16 sont fixées à ladite potence manière à être sensibles au flux lumineux 17 réfléchi par les objets situes dans la zone 7, et sont disposées à deux mètres au-dessus du convoyeur les caméras sont fixées de façon à ce que leur axe optique respectif 18, soit incliné, par rapport à la verticale, d'un angle 20, 21 voisin de 7 à 10 degrés, et sorte qu'ils forment ledit angle aigu. Les caméras 15, 16 sont reliées par des moyens 22 transmission de données à un ordinateur 23 fonctionnant sous la commande d'un programme d'exécution des différentes étapes d'analyse et de calcul détaillées ci-avant, et comportant des moyens d'élaboration signaux de commande d'acquisition synchrone des images par les deux caméras. Two progressive cameras 15, 16 are fixed to said bracket so as to be sensitive to the light flux 17 reflected by the objects located in the area 7, and are arranged two meters above the conveyor the cameras are fixed so that their respective optical axis 18, either inclined, with respect to the vertical, by an angle 20, 21 close to 7 to 10 degrees, and so that they form said acute angle. The cameras 15, 16 are connected by means 22 for transmitting data to a computer 23 operating under the control of a program for executing the various stages of analysis and calculation detailed above, and comprising means for processing control signals for synchronous image acquisition by the two cameras.

La figure 3 illustre en vue en plan (de dessus) la forme 3D de la figure 2 après certaines opérations d'analyse d'image : la forme 49 de la figure correspond pour partie aux surfaces supérieures des betteraves et autres objets étalés sur le tapis du convoyeur, et pour partie aux portions du tapis qui sont vues par les caméras, n'étant pas cachées par un objet les recouvrant ; ces portions de tapis, qui sont situées ' une distance prédéterminée et connue des caméras, sont facilement identifiables et forment les tâches noires sur la figure 3. Figure 3 illustrates in plan view (from above) the 3D shape of Figure 2 after certain image analysis operations: shape 49 of the figure partly corresponds to the upper surfaces of beets and other objects spread on the carpet of the conveyor, and partly to the portions of the carpet which are seen by the cameras, not being hidden by an object covering them; these portions of carpet, which are situated at a predetermined and known distance from the cameras, are easily identifiable and form the black spots in FIG. 3.

partir de la surface 3D de la figure 2 qui est obtenue par des méthodes connues de stéréo-corrélation de deux images 2D acquises par les caméras, et qui comporte une pluralité de "bosses" 25, objets (tâches claires sur la figure 3) touchant les bords 26 sont éliminés pour la suite des calculs ; les zones claires correspondant aux bosses sont alors divisées pour séparer par des segments sinueux tels que 27 deux objets (clairs) 28, 29 contigus ; pour chaque tâche claire isolée réputée correspondre à un objet (betterave, morceau de betterave, pierre) individualisé ou peut alors calculer la position de son axe longitudinal 30 ou axe plus grande dimension en vue de dessus ; afin d'affiner cette étape d'isolement d'objets individuels, on calcule de préférence plusieurs paramètres pour chaque "bosse" afin de déterminer si, pour l'objet présumément individualisé, le paramètre ne s'écarte pas de certaines plages de valeurs prédéterminées pour la catégorie d'objets analysés ; dans le cas particulier des betteraves, on peut notamment calculer différents paramètres morphologiques tels que la surface, la compacité de la tâche, son élongation, son volume, sa symétrie. starting from the 3D surface of FIG. 2 which is obtained by known methods of stereo-correlation of two 2D images acquired by the cameras, and which comprises a plurality of "bumps" 25, objects (light spots in FIG. 3) touching the edges 26 are eliminated for the rest of the calculations; the clear zones corresponding to the bumps are then divided to separate by sinuous segments such as 27 two (clear) objects 28, 29 contiguous; for each clear isolated task deemed to correspond to an individual object (beet, piece of beet, stone) or can then calculate the position of its longitudinal axis 30 or larger axis in top view; in order to refine this step of isolating individual objects, it is preferable to calculate several parameters for each "bump" in order to determine whether, for the presumed individualized object, the parameter does not deviate from certain ranges of predetermined values for the category of objects analyzed; in the particular case of beets, one can in particular calculate different morphological parameters such as the surface, the compactness of the task, its elongation, its volume, its symmetry.

A l'issue de ces calculs, on peut effectuer un traitement pour chaque bosse la figure 2, telle que celle illustrée figure4, sous forme d'une surface 3D maillée correspondant sensiblement à la demi-surface externe éclairée 31 de la betterave 1 illustrée figure 5 et dont la demi-face (cachée) inférieure est repérée 32. At the end of these calculations, a treatment can be carried out for each bump in FIG. 2, such as that illustrated in FIG. 4, in the form of a 3D mesh surface corresponding substantially to the illuminated external half-surface 31 of the beet 1 illustrated in FIG. 5 and of which the lower (hidden) half-face is marked 32.

Ce traitement débute par la détermination du profil 33 moyen la betterave d'axe 30 (figures 5 et 6) ; ce profil moyen est calculé à partir de la surface 3D de la figure 4. This treatment begins with the determination of the average profile 33 the beet with axis 30 (Figures 5 and 6); this average profile is calculated from the 3D surface of FIG. 4.

Ensuite par calcul de dérivées, on détermine l'abscisse 35 respective du sommet 36 et du point d'inflexion 37 du profil, le long de l'axe 30 ; détermine ensuite l'abscisse 39 du produit 38 d'abscisse moyenne desdites abscisses 34, 35, qui peut être considéré comme point du profil correspondant à la section de décolletage ; la portion de surface s'étendant du premier sommet 40 du profil au point 38, entre l'axe 30 et le profil 33, est proportionnelle à la partie de betterave séparée lors du décolletage ; la portion 43 de surface s'étendant du point au deuxième sommet 41 du profil, entre l'axe 30 et le profil 33, est proportionnelle à la partie utile de la betterave ; le rapport de ces surfaces donne une estimation fidèle et précise du taux de collet ; de manière similaire, il est possible de déterminer d'autres caractéristiques géométriques la betterave, en utilisant ce principe de stéréo-corrélation et de modélisation 3D. Then by calculating derivatives, the respective abscissa 35 of the vertex 36 and the point of inflection 37 of the profile is determined along the axis 30; then determines the abscissa 39 of the product 38 of the average abscissa of said abscissas 34, 35, which can be considered as point of the profile corresponding to the turning section; the surface portion extending from the first vertex 40 of the profile at point 38, between the axis 30 and the profile 33, is proportional to the part of beet separated during bar turning; the surface portion 43 extending from the point to the second vertex 41 of the profile, between the axis 30 and the profile 33, is proportional to the useful part of the beet; the ratio of these areas gives a faithful and precise estimate of the collar rate; similarly, it is possible to determine other geometric characteristics of the beet, using this principle of stereo-correlation and 3D modeling.

Bien que le procédé et le système soient décrits ci-avant dans leur application à reconnaissance de forme de betteraves, il peuvent être utilisés du fait de leur simplicité et leur rapidité, au contrôle en continu d'autres procédés et installations de traitement et/ou de fabrication d'objets variés, dans le cadre du concept défini dans les revendications ci- jointes. Although the process and the system are described above in their application to beet shape recognition, they can be used, because of their simplicity and speed, for the continuous monitoring of other processing processes and installations and / or for manufacturing various objects, within the framework of the concept defined in the appended claims.

Claims

CLAIMS Method for stereoscopic control of objects (1), characterized in that - the objects are placed in a layer on a support (2), - an area (7) of the support is illuminated, providing texture if necessary. object, - two images of the area (7) are acquired by two cameras (15, 16) whose optical axes (18, 19) form an acute angle, then a 3D shape (49) is calculated by correlation of the images obtained, then - the surfaces (31) of objects to be analyzed are extracted from the 3D form (49). Method according to claim 1, in which the objects are illuminated by non-coherent and non-uniform visible light and along an axis (8, slightly inclined relative to the normal (10) to said support (2). of claims 1 or 2, in which a value of said acute angle is chosen in a range going from 1 to 85 degrees. A method according to any one of claims 1 to 3, in which the objects are illuminated by texturing lighting producing stains. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, in which at least two images of a sample comprising several objects (1) are acquired simultaneously by synchronization at least two progressive cameras (15, 16 6. Method according to any one of claims 1 to 5, for the determination of geometric characteristics such as the rate of beet root (1), in which - one separates the elementary beets (25) of said shape (49) each corresponding to the illuminated upper face of a beet, a piece thereof or another object (stone); - then for each of said bumps (b1) - the projection of the axis of symmetry is determined the beet or object, (b2) - the position in space of said axis of symmetry (30), (c1) - is determined calculates, as a function of the points of the "hump" considered and of the position of the axis of symmetry, the average longitudinal profile (33) of the beet, (c2) - a first derivative of the profile is calculated to determine the position, along the axis of symmetry, from the top of the profile, (c3) - a second derivative of the profile is calculated to determine the position, along the axis of symmetry, of a profile inflection point corresponding substantially to the border between the petiole and the beet root, (c4) a point, known as a turning point, of the profile located between the apex and the point of inflection is determined, which is close to the mid-abscissa point between these two points, (d) - we calculate the volume of the parts of the bump located on both sides of d u turning point and we deduce the collar rate. 7. Device (or system) for controlling a process for treating bulk objects, in particular beets (1), which comprises means (15, 16) for acquiring stereoscopic images of a sample comprising several objects, and electronic data processing means (23) cooperating with the acquisition means to analyze the shape of the objects. 8. Device according to claim 7, which comprises two progressive cameras (15, 16), means (5, 6) for lighting a sample, a structure for holding the lighting means and cameras above a support (2) receiving the sample, a computer (23) connected to said cameras and operating under the control of software comprising means for carrying out the operations according to one of claims 1 to 6. 9. Device according to claim 8, in which the support (2) is movable.