FR3138697A1 - Procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule - Google Patents

Procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule Download PDF

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Daouda Keita DIOP
Valentin COMPAIN
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Compagnie de Saint Gobain SA
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Abstract

Procédé de caractérisation de la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage de véhicule Un aspect de l’invention concerne un procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule d'une pluralité de vitrages de véhicule d’une ligne de production de vitrages, la zone donnée de chaque vitrage étant destinée à être positionnée dans le trajet optique d’un dispositif d’acquisition d’images, le procédé de caractérisation étant réalisée durant une période inférieure ou égale à une période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production, avant l'arrivée d'un autre vitrage, selon une étape de caractérisation de la qualité optique de la zone donnée par comparaison d’indicateurs de qualité relatifs à la carte de défauts optiques à un seuil prédéterminé. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 3

Description

Procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui des systèmes intelligents d’aide à la conduite.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d’un vitrage de véhicule, destinée à être placée dans le trajet optique d’un dispositif d’acquisition d’images d’un système intelligent d’aide à la conduite.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
De plus en plus de véhicules de transport terrestre, et notamment les véhicules routiers du type automobile ou camion, sont équipés de systèmes intelligents d’aide à la conduite (appelés ADAS, pour Advanced Driver Assistance System, en terminologie anglo-saxonne) permettant de limiter les risques d’accidents et de faciliter la conduite aux conducteurs. Ces systèmes ADAS sont également conçus pour équiper les véhicules sans conducteur, dits « véhicules autonomes ».
Ces systèmes ADAS sont des systèmes embarqués qui fournissent en temps réel diverses informations (telles que l'état du trafic routier), détectent et anticipent d’éventuelles menaces de l’environnement extérieur du véhicule, ou encore aident le conducteur à réaliser des manœuvres difficiles ou risquées, comme le dépassement d’autres véhicules ou le stationnement. Pour ce faire, ces systèmes ADAS comportent de nombreux dispositifs de détection, ou capteurs, permettant de collecter des données sur l’environnement du véhicule. Certains systèmes, par exemple les systèmes d’aide au stationnement, les systèmes de conduite autonome ou encore les systèmes d’anticipation de collisions, mettent en œuvre également un ou plusieurs dispositifs d’acquisition d’images, ou caméras.
Les données acquises par ces dispositifs d’acquisition d’images sont traitées par les systèmes ADAS, appelés aussi systèmes embarqués, pour obtenir la fonctionnalité recherchée. Par exemple, un système d’aide à la conduite nocturne permet d’afficher en temps réel, sur le tableau de bord du véhicule, une vidéo de l’environnement extérieur par l’intermédiaire d’une caméra infrarouge disposée derrière le pare-brise du véhicule. Dans un autre exemple, un système de conduite autonome traite les images acquises par une caméra disposée derrière le pare-brise du véhicule afin d’en extraire les données nécessaires au pilotage automatique du véhicule.
Généralement, les dispositifs d’acquisition d’images sont disposés à l’intérieur du véhicule et positionnés généralement derrière l’un des vitrages du véhicule, comme le pare-brise, la lunette arrière ou encore les vitres latérales, de sorte à être protégés des éléments extérieurs comme la pluie, la grêle, les projections de cailloux, etc. La plupart de ces dispositifs d’acquisition d’images sont disposés derrière le pare-brise pour permettre l’acquisition des informations relatives à l’environnement situé à l’avant du véhicule. Les données acquises par les systèmes embarqués, et notamment les images, sont donc obtenues à travers le vitrage. En effet, d’un point de vue optique, le positionnement des dispositifs d’acquisition d’images derrière le pare-brise est tel que les rayons lumineux reçus par ces dispositifs d’acquisition d’images traversent d'abord le vitrage avant d'atteindre lesdits dispositifs. Les vitrages doivent donc présenter une qualité optique optimale ou tout au moins suffisante pour éviter que l’image capturée par le dispositif d’acquisition d’images ne soit déformée.
Cependant, les vitrages présentent souvent des défauts optiques dont les origines sont diverses. Une des caractéristiques à l’origine de défauts optiques est l’inclinaison du vitrage. En effet, la plupart des vitrages des véhicules, en particulier les parebrises et les vitres arrière, sont inclinés ; les faisceaux optiques traversant ces vitrages peuvent donc être déformés par cette inclinaison du vitrage. Une autre caractéristique à l’origine de défauts optiques est la zone du vitrage appelée « zone caméra » qui comporte des éléments opaques destinés notamment à cacher une partie des éléments des dispositifs d’acquisition d’images afin qu’ils ne soient pas visibles depuis l’extérieur des véhicules. Ces éléments opaques, le plus souvent fabriqués en émail, entraînent en effet une diminution de la qualité optique de la zone caméra du vitrage au niveau de la zone bordant les éléments opaques, en particulier dans la zone du vitrage située à une distance comprise entre 5 et 8mm des éléments opaques. Par ailleurs, dans le cas particulier des zones délimitées par de l’émail déposé à haute température sur des vitrages en verre, les différences de coefficient de dilatation thermique ou les interactions physicochimiques entre les matériaux de l’émail et le verre peuvent provoquer des variations locales de la surface à proximité de leurs bords, comme des variations d’indice de réfraction et/ou des déformations géométriques par rapport au reste de la surface du vitrage. De plus, les zones délimitées par des éléments opaques peuvent également comprendre, sur leur surface, des éléments fonctionnels (comme des réseaux de fils chauffants ou des couches fonctionnelles à propriétés optiques ou thermiques) qui se retrouvent directement placés dans le champ d’acquisition des dispositifs d’acquisition d’images et qui génèrent des défauts optiques.
Lors de la construction d’un véhicule, le vitrage est toujours positionné sur le véhicule avant le système ADAS. Le vitrage est donc fabriqué avant l’intégration du dispositif d’acquisition des images. Ainsi, il est nécessaire de vérifier la qualité optique de la zone caméra du vitrage, et en particulier de la zone caméra, avant que le vitrage ne soit monté sur le véhicule afin d’éviter que la présence de défauts optiques ne soit à l’origine d’artefacts préjudiciables dans les images acquises. Pour des raisons économiques, il pourrait être intéressant d’intégrer la mesure de la qualité optique de la zone caméra d’un vitrage sur une ligne de production des vitrages afin que chaque vitrage puisse être contrôlé avant la fin de sa fabrication.
Une méthode connue pour mesurer la qualité optique des vitrages, en particulier des parebrises de véhicules, est la déflectométrie qui mesure la réfraction du vitrage. Cette méthode utilise un écran, positionné d’un côté du vitrage et dont la position de chaque point émetteur est connue, et un capteur CCD, positionné de l’autre côté du vitrage. Cependant, cette méthode de mesure permet uniquement de déterminer la distorsion introduite par le vitrage et ne permet pas d’identifier et de quantifier précisément les défauts optiques qui altèrent la qualité de l’image capturée selon cette méthode. Cette méthode ne permet pas non plus de mesurer la qualité optique d’une zone réduite d’un vitrage, notamment lorsque des éléments opaques entourant ladite zone sont à l’origine de distorsions optiques à leur proximité. En effet, cette méthode a une résolution spatiale telle que les mesures de la qualité optique sont limitées à une portion de surface de ladite zone donnée.
Une autre méthode de mesure, divulguée dans le document de brevet WO 2021/110901 A1 déposé au nom du demandeur, propose de déterminer la qualité optique d'une région donnée en utilisant un analyseur de fronts d’ondes. Cet analyseur permet d’analyser le front d’onde des rayons lumineux émis par un émetteur de rayons lumineux à travers la zone caméra du vitrage. Cette technique a l’avantage d’être particulièrement performante pour mesurer la qualité optique d’une zone donnée d’un vitrage. Cependant, la méthode proposée pour analyser les défauts optiques de la zone donnée de chaque vitrage peut être chronophage en augmentant par exemple les délais de livraison des vitrages, et peut engendrer des coûts conséquents pour le constructeur de vitrages.
Il existe donc un besoin d'analyser les défauts optiques de la zone donnée de chaque vitrage d'une pluralité de vitrages de manière efficace, sans augmenter les délais de livraison de vitrages.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de déterminer la qualité optique de la zone donnée d'un vitrage directement sur une ligne de production de vitrages.
Un premier aspect de l’invention concerne un procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule d'une pluralité de vitrages de véhicule d’une ligne de production de vitrages, la zone donnée de chaque vitrage étant destinée à être positionnée dans le trajet optique d’un dispositif d’acquisition d’images, le procédé de caractérisation étant réalisé durant une période inférieure ou égale à une période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production selon les étapes suivantes :
  • Détection de la présence du vitrage ;
  • Détection de la zone donnée de vitrage dans une zone du vitrage couverte par un analyseur de front d’onde et comprenant la zone donnée ;
  • Acquisition du front d’onde de la zone donnée et génération d’une carte d’erreur du front d’onde ;
  • Calcul à partir de la carte d'erreur du front d'ondes d’au moins une carte de défauts optiques présents dans la zone donnée et de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques ;
  • Caractérisation de la qualité optique de la zone donnée par comparaison de chaque indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques à un seuil prédéterminé.
Grâce à l’invention, les étapes permettant la caractérisation de la qualité optique de la zone donnée d'un vitrage sont réalisées directement sur une ligne de production, durant une période inférieure ou égale à une période prédéfinie, ce qui permet à un constructeur de vitrages par exemple de gagner du temps pour caractériser la qualité optique d'un vitrage. Les méthodes de l'état de l'art proposent de caractériser la zone donnée du vitrage en dehors d'une ligne de production, ce qui nécessite un temps conséquent supplémentaire au temps de production et des coûts pour le constructeur contrairement à l'invention qui permet de calculer en temps réel, lorsque le vitrage est dans la ligne de production, d'au moins une carte de défauts.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon le premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend avant l’étape de caractérisation de la qualité optique de la zone donnée, les étapes suivantes :
  • affichage de la carte de défauts optiques ; et/ou
  • affichage de l'indicateur de qualité optique relatif à la carte de défauts optique. Avantageusement, cette caractéristique permet de déterminer qualitativement des défauts optiques présents dans la zone donnée.
Avantageusement, cette caractéristique permet de voir en temps réel sur la ligne de production, la carte de défauts optiques et/ou les indicateurs de qualité, permettant par exemple à un opérateur de connaitre directement les vitrages à éliminer de la ligne de production ou à modifier.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend entre l'étape de détection de présence du vitrage et la détection de la zone donnée, une étape d’acquisition du front d’onde de la zone du vitrage couverte par l’analyseur de front d'ondes.
Selon un mode de réalisation, compatible avec le mode de réalisation précédent, l'étape de détection de la zone donnée du vitrage comprend les sous-étapes suivantes :
  • Génération, à partir du front d'ondes acquis de la zone couverte par l'analyseur de front d'ondes, d'une image d'un interférogramme de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde, la zone du vitrage couverte par l'analyseur de font d'onde comprenant une pluralité de sous-zones dont la zone donnée ;
  • Seuillage de l'image de l'interférogramme pour obtenir une première image ;
  • Application d'un filtre morphologique d'ouverture sur la première image pour obtenir une deuxième image,
  • Détection, sur la deuxième image, du contour de chaque sous-zone de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde :
    • Lorsque le nombre de contours détectés est non nul :
    • Détermination, pour chaque contour, du rectangle rotatif d'aire minimale comprenant ledit contour pour obtenir un ensemble de rectangles ;
    • Sélection, parmi l'ensemble des rectangles, des rectangles compris dans une zone prédéfinie :
      • Si au moins un rectangle est sélectionné :
        • Sélection du rectangle d'aire maximale parmi le au moins un rectangle sélectionné ;
        • Récupération des coordonnées des pixels formant le contour compris dans le rectangle d'aire maximale ;
        • A partir des cordonnées des pixels récupérées, calcul d'une forme polygonale correspondant à une approximation du contour compris dans le rectangle d'aire maximale, la forme polygonale calculée représentant la zone donnée du vitrage,
  • si aucun contour n’est sélectionné, détermination sur la deuxième image d'une forme polygonale correspondant à une zone prédéfinie, la forme polygonale représentant la zone donnée du vitrage.
Selon un mode de réalisation, le procédé de caractérisation de la zone donnée selon le premier aspect de l'invention est mis en œuvre par un système de caractérisation comprenant un émetteur de faisceau de rayons lumineux et l’analyseur de front d'onde et l’étape de génération de la carte d’erreur de front d’ondes comprend la sous-étape suivante :
  • calcul d’une différence de phase entre le front d’ondes des rayons lumineux transmis par ladite zone donnée du vitrage et un front d’ondes de référence pour déterminer une erreur de front d’ondes utilisée pour générer la carte d’erreur de front d’ondes.
Selon un mode de réalisation, la carte de défauts optiques est choisie parmi dans la liste suivante :
  • une carte d’aberration optique,
  • une carte de pentes ou de déflection,
  • une carte de la fonction d’étalement du point
  • une carte de la fonction de transfert de modulation,
  • une carte de distorsion verticale et/ou une carte de distorsion horizontale. Cette caractéristique est avantageuse car les types de cartes de défauts optiques citées ne sont pas mesurées en temps réel dans l'état de l'art.
Selon une variante de réalisation, au moins deux cartes de défauts optiques sont calculées et :
  • une première carte de défauts optiques parmi les au moins deux cartes de défauts optiques est une carte de distorsion choisie parmi une carte de distorsion verticale et une carte de distorsion horizontale, et
  • une deuxième carte de défauts optiques parmi les au moins deux cartes de défauts optiques est une carte de la fonction de transfert de modulation,
le procédé comprenant, avant l'étape de caractérisation, une étape de comparaison de la première carte de défauts optiques et de la deuxième carte de défauts optiques et en ce que la caractérisation de la qualité optique de la zone donnée est mise en œuvre à partir de l'étape de comparaison.
  • la deuxième image, d'une forme polygonale correspondant à une zone prédéfinie, la forme polygonale représentant la zone donnée du vitrage.
Selon un mode de réalisation compatible avec le mode de réalisation précédent, l'étape de détection de la zone donnée du vitrage comprend en outre une sous-étape d'affichage de la zone donnée du vitrage.
Selon un mode de réalisation, la carte d'erreur du front d'ondes est une matrice et l'étape de calcul d'au moins une carte de défauts optiques comprend les sous-étapes suivantes :
  • Création d'un masque binaire, le masque binaire étant une matrice de même taille que la carte d'erreur de front d'ondes et dans laquelle :
    • Chaque coefficient dont l'indice correspond à un coefficient de la carte d'erreur du front d'ondes non nul est égal à une même première information binaire 0 ou 1 ;
    • Chaque coefficient dont l'indice correspond à un coefficient de la carte d'erreur de front d'ondes nul est égal à une même seconde information binaire 1 ou 0 complémentaire de la première information binaire ;
  • Application d'un filtre morphologique d'érosion sur le masque binaire,
la carte de défauts optiques étant également calculée à partir du masque binaire.
Selon un mode de réalisation, l’étape de détection de la zone donnée, l'étape de calcul de la carte de défauts optiques à partir de la carte d’erreur de front d’onde et l'étape de détermination du au moins indicateur de qualité sont implémentées selon un langage de programmation apte à exécuter lesdites étapes en une période strictement inférieure à la période prédéterminée. Avantageusement, cette caractéristique permet de respecter les temps imposés dans une ligne de production.
Selon un mode de réalisation, le véhicule est un véhicule routier ou ferroviaire.
Selon un mode de réalisation, la période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production est inférieure à 20 secondes incluses, notamment inférieure à 15 secondes incluses et préférentiellement inférieure à 12 secondes incluses.
Selon un mode de réalisation, le vitrage parmi la pluralité de vitrages de la ligne de production de vitrage comprend un marquage associé à un identifiant, l’identifiant étant associé de manière unique au vitrage, et le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
  • lecture de l’identifiant par le système de caractérisation,
  • stockage dans une mémoire, de :
    • l'identifiant associé au vitrage,
    • la qualité optique de la zone donnée du vitrage déterminée lors de l’étape de caractérisation,
  • association dans la mémoire de l’identifiant stocké et de la qualité optique stockée.
Selon un mode de réalisation compatible avec le mode de réalisation précédent, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
  • stockage dans la mémoire de la carte de défauts optiques calculée,
  • association dans la mémoire de l’identifiant stocké et de la carte de défauts optiques stockée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d'acquisition d'images est un LIDAR et la zone donnée est adaptée pour être montée fixe en regard du LIDAR, ledit LIDAR comprenant un émetteur lumineux et un récepteur lumineux, la zone donnée comprenant une première partie adaptée à être montée fixe en regard de l’émetteur, une deuxième partie, différente de la première partie, adaptée à être montée fixe en regard du récepteur, l’indicateur de qualité étant déterminé par un écart absolu entre une déflection moyenne de la première partie et entre une déflection moyenne de la deuxième partie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif d'acquisition d'images est une caméra stéréoscopique et la zone donnée est adaptée pour être montée fixe en regard de la caméra stéréoscopique, la caméra stéréoscopique comprenant une première caméra et une deuxième caméra, la zone donnée comprenant une première partie adaptée à être montée fixe en regard de la première caméra, une deuxième partie, différente de la première partie, adaptée à être montée fixe en regard de la deuxième caméra, l’indicateur de qualité étant déterminé par un écart absolu entre une déflection moyenne de la première partie et entre une déflection moyenne de la deuxième partie.
Un deuxième aspect de l'invention concerne un système de caractérisation de la qualité optique d’au moins une zone donnée d’un vitrage comprenant des moyens configurés pour mettre en œuvre le procédé selon le premier aspect de l'invention.
Un autre aspect de l'invention concerne un produit programme d’ordinateur comprenant instructions de code de programme enregistré sur un support utilisable dans un ordinateur, comprenant :
  • des moyens de programmation lisibles par ordinateur pour effectuer l’étape de détection de la zone donnée,
  • des moyens de programmation lisibles par ordinateur pour effectuer l’étape de calcul à partir de la carte d'erreur du front d'ondes d'au moins une carte de défauts optiques et l'étape de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques,
  • des moyens de programmation lisibles par ordinateur pour effectuer l’étape de caractérisation de la qualité optique de la zone donnée;
lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
La est une représentation schématique d’un pare-brise de véhicule routier comprenant une zone donnée délimitée par un élément opaque.
La est une représentation schématique d’un dispositif d’acquisition d’images placé derrière le pare-brise illustré dans la , de sorte que la zone donnée soit dans le trajet optique du dispositif d’acquisition d’images.
La est une représentation schématique d’un système de caractérisation selon un mode de réalisation de l’invention, qui permet caractériser la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage.
La est un schéma synoptique d'un procédé de caractérisation de la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage, selon un premier aspect de l'invention.
La est un schéma synoptique détaillant l'étape 103 du procédé selon le premier aspect de l'invention.
La est un schéma synoptique détaillant l'étape 104 du procédé selon le premier aspect de l'invention.
La est un schéma synoptique détaillant l'étape 105 du procédé selon le premier aspect de l'invention.
La est un schéma synoptique détaillant l'étape 106 du procédé selon le premier aspect de l'invention.
La est un schéma synoptique détaillant l'étape 107 du procédé selon le premier aspect de l'invention.
La est un schéma synoptique détaillant l'étape 108 du procédé selon le premier aspect de l'invention.
 DESCRIPTION DETAILLEE
Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.
Un premier aspect de l’invention concerne un procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule d'une pluralité de vitrages de véhicule d’une ligne de production de vitrages.
Le procédé est réalisé durant une période inférieure ou égale à une période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production.
En particulier, le procédé de caractérisation est réalisé avant l'arrivée du vitrage suivant le vitrage dont la zone donnée est caractérisée sur la ligne de production.
La période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production est inférieure ou égale à 20 secondes, notamment inférieure ou égale à 15 secondes et de préférence inférieure ou égale à 12 secondes.
Par « vitrage », on entend une plaque formée à partir d’un matériau transparent tel que du verre ou encore du plastique. Avantageusement, le vitrage peut être un pare-brise, une lunette arrière ou encore un vitrage latéral d'un véhicule routier ou ferroviaire.
Le vitrage est de préférence un vitrage de véhicule routier ou ferroviaire.
La illustre un exemple de vitrage 10.
En référence à la , le vitrage 10 est un pare-brise comprenant une feuille 11 de verre 11 et un élément opaque 12. L’élément opaque 12 permet notamment de cacher depuis l’extérieur du véhicule des éléments disposés à l’intérieur dudit véhicule, par exemple une partie d’un dispositif d’acquisition d’images. L’élément opaque 12 recouvre au moins une des faces principales de la feuille 11 de verre de manière à border tout le vitrage 10. L’élément opaque 12 peut être disposé sur la surface d’une seule des deux faces principales de la feuille 11 de verre ou peut comprendre plusieurs portions, chacune des portions étant disposée sur l’une et sur l’autre des faces principales de la feuille 11 de verre. Dans le cas d’un vitrage 10 multiple comprenant plusieurs feuilles de verre, tel qu’un vitrage 10 feuilleté, l’élément opaque 12 peut aussi être formé de plusieurs portions, chaque portion étant disposée sur la surface de deux ou plusieurs feuilles de verre selon le nombre de portions. Par ailleurs, la feuille 11 de verre peut être inclinée par exemple d’un angle de 30°. De plus, la feuille 11 de verre peut être bombée suivant un ou deux axes, de sorte qu’un rayon de courbure de la feuille 11 est par exemple compris entre 6m et 30m.
De préférence, l’élément opaque 12 est une couche d’émail déposée à la surface de la feuille 11. Naturellement, la couche d’émail peut être remplacée par tout autre élément opaque qui permet de cacher depuis l’extérieur certains éléments disposés à l’intérieur du véhicule routier.
Par ailleurs, comme on peut le voir sur la , l’élément opaque 12 délimite une zone donnée 13 du vitrage 10, située au niveau de la bordure supérieure du vitrage 10.
De préférence, la surface de la zone donnée 13 est inférieure à 0,5m².
La zone donnée 13 de chaque vitrage est destinée à être positionnée dans le trajet optique d'un dispositif d'acquisition d'images.
La montre un exemple de dispositif d’acquisition d’images 20 placé derrière le vitrage 10 représenté à la .
Comme on peut le voir sur la , le dispositif d’acquisition d’images 20 est placé derrière le vitrage 10 de sorte que la zone donnée 13 soit placée sur le trajet optique du dispositif d’acquisition d’images 20, par exemple à l’aide d’un support adapté (non illustré). Avantageusement, le dispositif d’acquisition d’images 20 est une caméra numérique haute résolution adaptée pour opérer dans le visible, i.e. dans les longueurs d’onde comprises entre 390nm et 750nm.
Selon un mode de réalisation non représenté, le dispositif d'acquisition d'images 20 est un LIDAR adapté pour opérer dans des longueurs d'ondes comprises entre 620nm et 950nm.
Selon un mode de réalisation non représenté, le dispositif d'acquisition d'images 20 est une caméra stéréoscopique.
Avantageusement, un deuxième aspect de l'invention concerne un système de caractérisation 40 de la qualité optique de chaque vitrage.
La est une représentation schématique du système de caractérisation selon un mode de réalisation de l’invention.
En référence à la , le système de caractérisation 40 comprend un émetteur 41, un miroir-plan 42, un analyseur de front d'ondes compris dans le même boitier que l'émetteur dans ce mode de réalisation. Le système de caractérisation 40 peut également comprendre un module de détection d’arrêt de la ligne de production, configuré pour recevoir un signal représentatif de l’arrêt de la ligne de production. Lors de l’arrêt de la ligne de production, le vitrage 10 peut être disposé, de manière statique, entre l’émetteur 41 et le miroir-plan 42.
Le système de caractérisation 40 comprend en outre des moyens pour mettre en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de l'invention qui seront décrites dans la suite, ces moyens étant par exemple un dispositif numérique comportant une interface réseau comportant une antenne, une mémoire, un microprocesseur, un moyen de restitution de données tel qu'un écran.
Le vitrage est positionné entre l’émetteur et le miroir-plan, par exemple à une distance comprise entre 200mm et 250mm de l’émetteur 41 et à une distance comprise entre 250mm et 300mm du miroir-plan.
L’émetteur est configuré pour émettre un faisceau de rayons lumineux à travers une zone du vitrage comprenant la zone donnée. Pour ce faire, l’émetteur comprend une source de lumière et un collimateur placé après la source de lumière afin d'obtenir un faisceau de rayons lumineux par exemple parallèles. Avantageusement, la source de lumière de l’émetteur est monochromatique. De plus, la source de lumière de l’émetteur peut être adaptée pour émettre dans le visible et/ou dans une gamme de longueurs d’onde infrarouges La source de lumière peut émettre un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde comprise entre 400nm et 1200nm et de préférence comprise entre 620nm et 950nm. De manière avantageuse, la taille du faisceau permet de couvrir entièrement la zone du vitrage comprenant la zone donnée 13 en garantissant une résolution suffisante et un flux permettant d’obtenir des informations dans la totalité de la zone donnée 13 dite zone caméra.
En particulier, la zone donnée 13 peut présenter une largeur et une hauteur suivant une surface principale du vitrage 10. La zone donnée 13 peut présenter une forme trapézoïdale, formée par une base inférieure et par une base supérieure. Dans ce cas, la largeur de la zone donnée 13 est définie par la taille de la base la plus longue, par exemple de la base inférieure. La largeur de la zone donnée 13 peut être supérieure à 20 mm, notamment supérieure à 30 mm et préférentiellement supérieure à 50 mm. La largeur de la zone donnée 13 peut être inférieure à 150 mm et de préférence inférieure à 100 mm.
La taille du faisceau peut être supérieure ou égale à la largeur de la zone donnée 13 et de préférence supérieure ou égale à la base inférieure de la zone donnée 13.
De préférence, le faisceau est circulaire.
Selon un mode de réalisation, dans lequel le dispositif d'acquisition d'images 20 est un LIDAR, la zone donnée 13 peut être adaptée pour être montée fixe en regard dudit LIDAR. Dans ce mode de réalisation de l’invention, la largeur de la zone donnée 13 peut être supérieure à 150 mm, notamment supérieure à 250 mm et préférentiellement supérieure à 600 mm. La hauteur de la zone donnée 13 peut être supérieure à 100 mm, notamment supérieure à 150 mm, et inférieure à 400 mm, notamment inférieure à 300 mm. La taille du faisceau peut être comprise entre la moitié de la largeur de la zone donnée 13 et la largeur de la zone donnée 13.
Selon le mode de réalisation de l’invention précédent, dans lequel le dispositif d'acquisition d'images 20 est un LIDAR, la zone donnée 13 peut être opaque dans le visible, notamment au moyen d’un élément de camouflage noir. Dans ce mode de réalisation de l’invention, le LIDAR peut comprendre un émetteur lumineux et un récepteur lumineux. La zone donnée 13 peut comprendre une première partie adaptée à être montée fixe en regard de l’émetteur, et une deuxième partie, différente de la première partie, adaptée à être montée fixe en regard du récepteur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, dans lequel le dispositif d'acquisition d'images 20 est une caméra stéréoscopique, la zone donnée 13 peut être adaptée pour être montée fixe en regard de la caméra stéréoscopique. Dans ce mode de réalisation de l’invention, la largeur de la zone donnée 13 peut être supérieure à 150 mm, notamment supérieure à 250 mm et préférentiellement supérieure à 600 mm. La hauteur de la zone donnée 13 peut être supérieure à 100 mm, notamment supérieure à 150 mm, et inférieure à 400 mm, notamment inférieure à 300 mm. La taille du faisceau peut être comprise entre la moitié de la largeur de la zone donnée 13 et la largeur de la zone donnée 13.
Selon le mode de réalisation de l’invention précédent, dans lequel le dispositif d'acquisition d'images 20 est une caméra stéréoscopique, la caméra stéréoscopique peut comprendre une première caméra et une deuxième caméra. La zone donnée 13 peut comprendre une première partie adaptée à être montée fixe en regard de la première caméra, et une deuxième partie, différente de la première partie, adaptée à être montée fixe en regard de la deuxième caméra.
L'analyseur de front d’onde, appelé également abberomètre, couvre la zone du vitrage comprenant la zone donnée et permet de mesurer la forme du front d’ondes du faisceau émis par l’émetteur et de déterminer la déformation subie par le front d’ondes lors de son passage à travers la zone du vitrage comprenant la zone donnée 13 et en particulier la déformation subie par le front d'onde lors de son passage à travers la zone donnée 13.
Pour rappel, un front d’ondes est la surface d’onde en trois dimensions définie de façon que chaque rayon lumineux provenant de la même source lumineuse y soit orthogonal. L’analyseur de front d’ondes mesure la forme de cette surface d'onde. Avantageusement, l’analyseur de front d’ondes est composé d’un système connu sous la dénomination commerciale « Phasics-SID4-HR », qui repose sur le principe de l’interférométrie à quatre ondes, et d’une caméra couplée audit système. Ce système comprend un masque de Hartmann modifié à travers lequel le faisceau incident se propage et entraîne sa réplication en quatre faisceaux. Le système génère un interférogramme, capturé par la caméra, qui est déformé par les gradients de front d'onde récupérés par une analyse de Fourier. Dans la mesure où l'interférogramme enregistré est principalement sinusoïdal, une petite quantité de pixels est nécessaire pour récupérer un pixel de phase. Cela se traduit par une résolution accrue, au moins d'un facteur 4, par rapport aux autres analyseurs de front d'onde basés sur la récupération du gradient telles que la technique dite de Hartmann et la technique dite de Shack-Hartmann.
Par ailleurs, le miroir-plan 42 est placé derrière le vitrage 10 afin de réfléchir le faisceau transmis par le vitrage. Avantageusement, le miroir-plan 42, par exemple à base d’argent, est calibré de manière à représenter un plan parfait, caractéristique d’une bonne qualité optique, c’est-à-dire avec une faible déformation et une faible rugosité de surface.
Dans une variante de réalisation non illustrée, le dispositif de mesure ne comprend pas de miroir-plan. Dans ce cas, l’émetteur est placé d’un côté du vitrage tandis que l’analyseur de front d’ondes est placé de l’autre côté du vitrage 10.
La est un schéma synoptique du procédé 100 de caractérisation selon le premier aspect de l'invention mis en œuvre par le système de caractérisation 40 selon le deuxième aspect de l'invention, le procédé comprenant une pluralité d'étapes 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 décrites dans la suite.
En particulier, les étapes 107 et 108 seront décrites à l'aide de plusieurs exemples.
Le procédé 100 peut comprendre une première étape 101 d'arrêt du vitrage dans le système de caractérisation.
Le procédé 100 comprend une étape 102 de détection de la présence du vitrage par le capteur du système de caractérisation 40 par le module de détection d’arrêt de la ligne de production.
Le procédé 100 peut être dénué d’une étape de positionnement du système de caractérisation 40 en translation horizontale suite à l’arrêt de la ligne de production. On entend par « horizontale » dans la direction principale de déplacement de la ligne. En effet, le système de caractérisation 40 peut être intégré de sorte à être centré horizontalement par rapport à la zone donnée 13 pour différents modèles de vitrages.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 103 d'acquisition du front d'onde de la zone du vitrage comprenant la zone donnée 13, dont le schéma synoptique est représenté dans la .
L'étape 103 d'acquisition du front d'onde de la zone du vitrage comprend une première sous-étape d'émission 1031, par l’émetteur 41, d’un faisceau de rayons lumineux en direction de ladite zone du vitrage.
L'étape 103 d'acquisition du front d'onde de la zone du vitrage comprend en outre une deuxième sous-étape 1032 de réception, par l'analyseur de front d'onde, du faisceau de rayons lumineux émis par l'émetteur après son passage à travers la zone du vitrage comprenant la zone donnée 13.
Le procédé 100 comprend une étape 104 de détection de la zone donnée 13 dans la zone du vitrage comprenant la zone donnée 13 et dont le schéma synoptique est représenté à la .
L'étape 104 de détection de la zone donnée 13 du vitrage comprend une pluralité de sous-étapes détaillées dans la suite.
Une première sous-étape 1041 de l'étape de détection est une étape de génération, à partir du front d'ondes acquis de la zone du vitrage, d'une image d'un interférogramme de la zone du vitrage. En particulier, la zone du vitrage comprend une pluralité de sous-zones dont la zone donnée 13.
L'intérférogramme généré est de préférence un interférogramme sinusoïdal.
Une deuxième sous-étape 1042 de l'étape de détection est une étape de seuillage de l'image de l'interférogramme et en particulier des valeurs des pixels de l'image de l'interférogramme pour obtenir une première image.
Le seuillage de l'interférogramme est mis en œuvre par le dispositif numérique du système de caractérisation 40. De préférence, le seuillage est réalisé grâce à la fonction "Threshold" de la bibliothèque OpenCv ®.
La première image est une matrice binaire, également appelée masque binaire, de même taille que l'image de l'interférogramme.
Par exemple, les indices des pixels (ou coefficients) de l'image de l'interférogramme dont la valeur est supérieure à un seuil S1 et/ou inférieure à un seuil S2 correspondent à des indices de pixels de la première image égaux à une même information binaire. Par exemple, S1 = 1 et S2 = 2000.
Une troisième sous-étape 1043 de l'étape 104 de détection est une étape d'application d'un filtre morphologique d'ouverture sur la première image, pour obtenir une deuxième image. La deuxième image correspond donc à l'image de l'interférogramme seuillée filtrée.
Les filtres morphologiques sont des filtres non-linéaires, ou noyaux, qui sont utilisés sur des images binaires ou images en niveau de gris et travaillent sur le voisinage local de chaque pixel d'une image. La forme de ce voisinage est appelée élément structurant.
Les filtres morphologiques permettant de pour conserver ou supprimer des structures sur les images possédant certaines caractéristiques, notamment de forme et d'éliminer un bruit indésirable par exemple.
Un filtre morphologique d'ouverture est obtenu par composition d'un filtre morphologique d'érosion et d'un filtre morphologique de dilatation (l'érosion est suivie de la dilatation). Un filtre morphologique d'érosion consiste à supprimer d’une image toutes les structures ne contenant pas l’élément structurant et permet par exemple de séparer deux objets collés d'une image. Un filtre morphologique de dilatation consiste à décaler l'élément structurant sur chaque pixel de l'image, et à regarder si l'élément structurant « touche » la structure d'intérêt permet de combler des trous ou éléments interrompus. Avantageusement, le filtre d'ouverture permet de de faire disparaître facilement les éléments isolées d'une image binaire ou en niveaux de gris, ou de combler les petits trous compris dans des structures.
La sous-étape 1043 d'application du filtre morphologique d'ouverture est de préférence réalisée grâce à la fonction MorphologyEx Open d’OpenCV® dont le noyau est carré et dont la taille est définie par un utilisateur. De préférence, Le filtre morphologique utilisé est un noyau dont la taille est comprise entre 1 et 30.
Une quatrième sous-étape 1044 de l'étape de détection 104 est une étape de détection, sur la deuxième image, du contour de chaque sous-zone de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde et comprenant la zone donnée 13.
La quatrième sous-étape 1044 de l'étape de détection est de préférence réalisée par la fonction FindContours d’OpenCV® avec un paramètre ApproxSimple.
A l'issue de la quatrième sous-étape 1044 de l'étape 104 de détection, si le nombre de contours détectés est non nul, les sous-étapes 10441 à 1042, qui seront décrites dans la suite de la rédaction, sont réalisées.
La sous-étape 10441 est une sous-étape de détermination, pour chaque contour détecté parmi le nombre de contours détectés, du rectangle rotatif d'aire minimal comprenant ledit contour. La sous-étape 10441 est réalisée grâce à la fonction MinAreaRect d’OpenCV®. A l'issue de la sous-étape 10441, un ensemble de rectangles est obtenu.
La sous étape 10442 est une sous-étape de sélection, parmi l'ensemble des rectangles, des rectangles compris dans une zone prédéfinie. La zone prédéfinie peut être déterminée par un utilisateur par exemple.
A l'issue de la sous-étape 10442 de l'étape de détection, si au moins un rectangle est sélectionné, c’est-à-dire si au moins un rectangle parmi l'ensemble des rectangles est compris dans la zone prédéfinie, alors les sous-étapes 104421, 104422,104423 qui seront décrites dans la suite de la rédaction, sont réalisées.
La sous-étape 104421 est une étape de sélection du rectangle d'aire maximale par rapport à l'aire du au moins rectangle sélectionné.
En particulier, si un seul rectangle est sélectionné à l'issue de la sous-étape 1443, le rectangle d'aire maximal est directement le rectangle sélectionné.
La sous-étape 104422 est une étape de récupération des coordonnées des pixels formant le contour compris dans le rectangle d'aire maximale.
La sous-étape 104423 est une étape de calcul, à partir des coordonnées des pixels récupérés à la sous-étape 104422, d'une forme polygonale correspondant à une approximation du contour compris dans le rectangle d'aire maximale.
La sous-étape 104423 est réalisée grâce à la fonction ApproxPolyDP d’OpenCV, de paramètre Epsilon. Le paramètre Epsilon correspond au nombre maximal de côtés de la forme polygonale approximée par la fonction ApproxPolyDP et peut être réglé par un opérateur. Epsilon est par exemple compris entre 5 et 1500.
La forme polygonale calculée à la sous étape 104423 représente la zone donnée 13 du vitrage.
A l'issue de la sous-étape 10441 de l'étape de détermination d'au moins un rectangle rotatif dans la zone prédéterminée, si le nombre de rectangles détectés est nul, la sous-étape 10442 décrite dans la suite de la rédaction, est réalisée.
La sous-étape 10442 est une sous-étape de détermination d'une forme polygonale correspondant à une zone prédéfinie, la forme polygonale représentant la zone donnée 13 du vitrage. La sous-étape 1045 de détermination est réalisée par un opérateur par exemple, manuellement.
A l'issue de la sous-étape 1044 de détermination de contours, si aucun contour n'est sélectionné, la sous-étape 1045 décrite précédemment, est réalisée.
L'étape 104 de détection peut en outre comprendre une sous-étape 1046 de stockage de la forme polygonale calculée.
L'étape 104 de détection peut en outre comprendre une sous-étape 1047 d'affichage de l'interférogramme.
L'étape 104 de détection peut en outre comprendre une sous-étape 1048 d'affichage sur l'interférogramme de la forme polygonale stockée de la zone donnée 13.
Le procédé 100 comprend en outre une étape 105 d'acquisition du front d'onde de la zone donnée 13 du vitrage, dont le schéma synoptique est représenté à la , la zone donnée 13 ayant été détectée à l'étape 104.
L'étape 105 d'acquisition du front d'onde de la zone donnée 13 du vitrage comprend une première sous-étape 1051 d'émission, par l'émetteur, d'un faisceau de rayons lumineux en direction de la zone donnée 13. Le faisceau lumineux est de préférence parallèle.
L'étape 105 d'acquisition du front d'onde de la zone donnée 13 du vitrage comprend en outre une deuxième sous-étape 1052 de réception, par l'analyseur de front d'ondes, du front d'ondes de rayons lumineux transmis par ladite zone donnée 13.
Selon le mode de réalisation selon lequel le système comprend le miroir plan d'une part du vitrage et l'émetteur et l'analyseur de front de l'autre part du vitrage, le faisceau émis par l'émetteur traverse la zone donnée 13 avant d'atteindre le miroir plan qui réfléchit le faisceau vers la zone donnée 13 à nouveau. Le faisceau lumineux traverse donc deux fois la zone donnée 13 du vitrage avant d'atteindre l'analyseur de front d'onde.
Selon le mode de réalisation dans lequel le dispositif d'acquisition d'images 20 est un LIDAR, l’étape d’acquisition 105 du front d’onde de la zone donnée 13 peut comprendre des sous-étapes d’acquisition du front d’onde de la première partie et de la deuxième partie zone donnée 13. Le vitrage 10 peut être déplacé entre les différentes sous-étapes, de sorte à mesurer le front d’onde des différentes parties de la zone donnée 13. Ainsi, il est possible d’acquérir le front d’onde de la zone donnée 13 adaptée être montée fixe en regard d’un LIDAR en utilisant les mêmes émetteur et analyseur du front d'onde que pour une zone donnée 13 adaptée à être montée fixe en regard d’un dispositif d'acquisition d'images 20 dans le visible, comme une caméra thermique par exemple.
Le procédé 100 comprend une étape 106 de génération d'une carte d'erreur du front d'onde dont le schéma synoptique est représenté à la . La carte d'erreur de front d'ondes est une matrice également appelée matrice de différences de chemin optiques ou OPD (de l'anglais : Optical Path Différence).
L'étape 106 de génération d'une carte d'erreur du front d'onde comprend une première sous-étape 1061 de calcul de la différence de phase entre le front d'onde du faisceau reçu par l'analyseur de front d'onde et un front d'onde de référence pour déterminer une erreur de front d’ondes intermédiaire. Par exemple, le front d'onde de référence correspond au front d'onde d'un faisceau lumineux émis par l'émetteur et reçu par l'analyseur de front d'onde, sans traverser le vitrage ni aucun autre dioptre.
L'étape 106 de génération d'une carte d'erreur du front d'onde est mise en œuvre par le microprocesseur de l'analyseur de front d'onde.
L'étape 106 de génération d d'une carte d'erreur peut comprendre une sous-étape 1062 de division de la carte d'erreur intermédiaire par deux. En effet, dans la mesure où le faisceau traverse deux fois la zone donnée 13 du vitrage, une première fois lors de l’émission du faisceau par l’émetteur et une deuxième fois lors de la réflexion du faisceau par le miroir-plan, l’erreur de front d’ondes intermédiaire déterminée dans la sous-étape 161 correspond à l’erreur de front d’ondes résultant des deux passages du faisceau à travers la zone donnée 13 du vitrage. Ainsi, la sous-étape 1062 permet de déterminer l’erreur de front d’ondes correspondant à un seul passage du faisceau à travers la zone donnée 13. Naturellement, la sous-étape 1062 de division n’est pas réalisée lorsque le dispositif de mesure ne comprend pas de miroir-plan et que l’émetteur et l’analyseur de front d’onde sont placés de part et d’autre du vitrage. En effet, dans ce cas l’erreur de front d’ondes intermédiaire calculée lors de la sous-étape de calcul 1061 correspond à l’erreur de front d’ondes relative à un seul passage du faisceau à travers la zone donnée 13 13.
Le procédé 100 comprend en outre une étape 107 de calcul à partir de la carte d'erreur du front d'ondes, d'au moins une carte de défauts optiques présents dans la zone donnée 13 et une étape 108 de de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques.
Le schéma synoptique détaillant des exemples de mode de réalisation de l'étape 107 est représenté à la .
Le schéma synoptique détaillant des exemples de mode de réalisation de l'étape 108 est représenté à la .
Selon un mode de réalisation, la carte de défauts optiques est une carte parmi au moins la liste suivante : une carte d’aberration optique, une carte de pentes ou de déflection, une carte de la fonction d’étalement du point, une carte de la fonction de transfert de modulation, une carte de distorsion verticale et/ou une carte de distorsion horizontale.
Selon un mode de réalisation dans lequel une seule carte de défauts optiques est calculée, la carte de défauts optiques est une carte parmi au moins la liste suivante : une carte d’aberration optique, une carte de pentes ou de déflection, une carte de la fonction d’étalement du point, une carte de la fonction de transfert de modulation.
Selon un mode de réalisation, la carte de défauts optiques est directement la carte d'erreur du front d'onde.
Selon un mode de réalisation, une pluralité d'au moins deux cartes de défauts optiques différentes sont calculées et sont choisies parmi une carte d’aberration optique, une carte de pentes ou de déflection, une carte de la fonction d’étalement du point, une carte de la fonction de transfert de modulation, une carte de distorsion verticale et/ou une carte de distorsion horizontale.
En particulier, selon un mode de réalisation dans lequel au moins deux cartes de défauts optiques sont calculées, une première carte de défauts optiques est une carte de distorsion choisie parmi une carte de distorsion verticale et une carte de distorsion horizontale. La deuxième carte de défauts optiques est une carte de la fonction de transfert de modulation de la zone donnée 13 du vitrage.
Selon un mode de réalisation, l'étape 107 de calcul de la carte de défauts optiques comprends les sous-étapes 1071 et 1072 décrites dans la suite.
La sous-étape 1071 est une étape de création d'un masque binaire, le masque binaire étant une matrice de même taille que la carte d'erreur du front d'onde.
Le masque binaire comprend le même nombre de coefficients que la carte d'erreur du front d'onde. Chaque coefficient du masque binaire dont l'indice correspond à un coefficient de la carte d'erreur du front d'ondes non nul est égale à une même première information binaire 0 ou 1. Chaque coefficient du masque binaire dont l'indice correspond à un coefficient de la carte d'erreur du front d'ondes nul est égal à une même seconde information binaire 1 ou 0 complémentaire de la première information binaire.
La sous-étape 1072 est une étape d'application d'un filtre morphologique d'érosion sur le masque binaire pour obtenir un masque binaire filtré.
Selon le mode de réalisation dans lequel la carte de défauts optiques est une carte de distorsion horizontale ou une carte de distorsion verticale, la carte de défauts optiques est calculée à partir de la carte d'erreur du front d'onde et à partir du masque binaire filtré.
Selon le mode de réalisation dans lequel la carte de défauts optiques est une carte de distorsion verticale, l'étape de calcul 107 de la carte de défauts optiques comprend les sous-étapes 107-1 à 107-11 décrites dans la suite.
La sous-étape 107-1 est une sous-étape de création d'une matrice dite de résultat de taille égale au masque binaire ou à la carte d'erreur du front d'ondes (le masque binaire et la carte d'erreur ayant la même taille). Les coefficients de la matrice de résultat sont de préférences des valeurs NaN (de l'anglais "Not a Number").
La sous-étape 107-2 est une sous-étape de détermination d'une première matrice gradient représentant le gradient vertical de la carte d'erreur de front d'onde.
La sous-étape de détermination de la première matrice gradient est réalisée à partir de la carte d'erreur du front d'ondes comprend une pluralité de sous-étapes 107-3, 107-4, 107-5, 107-6, 107-7 décrites dans la suite de la rédaction.
La sous-étape 107-3 de la sous-étape de détermination de la première matrice gradient est une étape de création d'une matrice G1 de même taille que la carte d'erreur du front d'onde.
En particulier, les sous-étapes 107-4 à 107-7 sont réalisées pour chaque ligne i de la carte d'erreur du front d'onde.
Pour chaque ligne i de la carte d'erreur du front d'onde, la sous-étape 107-4 est une étape de récupération de l'indice p du premier coefficient de ladite ligne i qui n'est pas égal à une valeur NaN, p étant un entier et de l'indice d du dernier coefficient de ladite ligne qui n'est pas égal à une valeur NaN. Il est possible que la ligne ne comprenne aucune valeur NaN, dans ce cas, p représente l'indice du premier coefficient de la ligne et d représente l'indice du dernier coefficient de la ligne. La sous-étape 107-4 est réalisée grâce au masque binaire, permettant de distinguer les coefficients de la carte d'erreur du front d'onde différents de NaN.
La sous-étape 107-5 est une étape de soustraction du coefficient de la ligne i d'indice p+1 au coefficient d'indice p, la différence obtenue étant stockée au coefficient d'indice p de la ligne i de la matrice G1.
La sous-étape 107-6 est une étape de stockage de l'indice p dans une variable x.
La sous-étape 107-7 est une étape de modification des coefficients de la ligne i de la matrice G1 (ou matrice de résultat) selon une condition sur la variable x.
Notons {gi_j}j ≥n les coefficients de la ligne i de la matrice G1.
Tant que la variable x est strictement inférieure à l'indice d, la sous-étape 17-7 comprend une sous-étape 107-7-1 d'incrémentation de 1 de la variable x et de modification de la valeur coefficient gi_x d'indice x de la ligne i de la matrice G1, avec gxégal à la moitié de différence entre le coefficient d'indice x+1 et le coefficient d'indice x-1 de la ligne i de la carte d'erreur du front d'onde.
Lorsque la variable x devient égale à l'indice d, la sous-étape 107-7 comprend une sous-étape 107-7-2 de modification du coefficient gi_xd'indice x = d de la ligne i de la matrice G1, avec gi_xégal à la différence entre le coefficient d'indice x-1 et le coefficient d'indice x de la carte d'erreur de front d'onde.
La matrice G1 est la première matrice de gradient.
La sous-étape 107-8 est une sous-étape de détermination d'une deuxième matrice gradient représentant le gradient horizontal de la première matrice gradient.
La sous-étape 107-8 de détermination de la deuxième matrice gradient comprend les mêmes sous-étapes que la sous-étape 107-7 de détermination de la première matrice gradient, la d'erreur du front d'onde étant dans ce cas remplacée par la première matrice de gradient G1.
L'étape de calcul de la carte de distorsion verticale comprend en outre une sous-étape 107-9 de multiplication de toutes les valeurs de la deuxième matrice de gradient par le terme pour obtenir une deuxième matrice de gradient modifiée.
Le terme X représente la taille d'un pixel de l'analyseur du front d'onde, et vaut de préférence 295 microns.
L'étape de calcul de la carte de distorsion verticale comprend en outre une sous-étape 107-11 d'application d'un filtre Gaussien à la deuxième matrice de gradient modifiée pour obtenir une deuxième matrice de gradient filtrée. Le filtre Gaussien à pour paramètre σ, le paramètre σ représentant l'écart type de la distribution Gaussienne. De préférence, σ est compris entre 1 et 100.
La deuxième matrice de gradient filtrée représente la carte de distorsion verticale.
Lorsque la carte de défaut optiques calculée est une carte de distorsion verticale, l'étape 108 de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de distorsion peut comprendre une sous-étape 1081 d'extraction du coefficient de valeur maximale et du coefficient de valeur minimale de la carte de distorsion horizontale et de calcul de la différence entre ladite valeur maximale et ladite valeur minimale, ladite différence étant communément appelée "Peak to Valley".
Le coefficient de valeur maximale, le coefficient de valeur minimale et le Peak to Valley sont des indicateurs de qualité. Le Peak to Valley est une mesure absolue dans le pire des cas des irrégularités d'une surface optique et dans ce cas de la zone donnée 13.
Lorsque la carte de défaut optiques calculée est une carte de distorsion horizontale, l'étape 108 de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de distorsion peut comprendre en outre une sous-étape 1082 de calcul de la valeur quadratique moyenne de la deuxième matrice de gradient filtrée, appelée plus communément RMS (Root Mean Square) en anglais. Notons {xi}i≥n les coefficients de la deuxième matrice de gradient, avec n le nombre de coefficients. La valeur quadratique moyenne de la deuxième matrice de gradient filtrée est donnée par la formule suivante :
RMS =
Le RMS est un indicateur de qualité, permettant de quantifier les irrégularités d'une surface optique et dans ce cas de la zone donnée 13 du vitrage.
Selon le mode de réalisation dans lequel la carte de défauts optiques est une carte de distorsion horizontale, l'étape de calcul de la carte de défauts optiques comprend les mêmes sous-étapes 107-1 à 107-11 décrites précédemment, avec en particulier les étapes 107-4 à 107-7 appliquées aux colonnes de la carte d'erreur du front d'onde et non aux lignes.
Selon le mode de réalisation dans lequel la carte de défauts optique est la carte d'erreur du front d'ondes, l'étape 108 de détermination d'un indicateur de qualité relatif à la carte de distorsion peut comprendre en outre en outre une sous-étape 1083 d'extraction du coefficient de valeur maximale et du coefficient de valeur minimale de la carte d'erreur du front d'onde et calcul de la différence entre ladite valeur maximale et ladite valeur minimale pour obtenir le "Peak to Valley".
Le coefficient de valeur maximale, le coefficient de valeur minimale et le Peak to Valley sont des indicateurs de qualité.
Lorsque la carte de défaut optiques calculée est une carte de distorsion horizontale, l'étape 1084 de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de distorsion peut comprendre en outre une sous-étape 1084 de calcul de la valeur quadratique moyenne de la deuxième matrice de gradient filtrée, appelée plus communément RMS (Root Mean Square) en anglais.
Notons {xi}i≥nles coefficients de la carte d'erreur du front d'onde, avec n le nombre de coefficients. La valeur quadratique moyenne de la deuxième matrice de gradient filtrée est donnée par la formule suivante :
RMS =
Comme décrit précédemment, le RMS est un indicateur de qualité, permettant de quantifier les irrégularités d'une surface optique et dans ce cas de la zone donnée 13 du vitrage.
Selon le mode de réalisation dans lequel la carte de défauts optique est une carte de fonction de transfert de modulation, la carte de fonction de transfert de modulation représente des données relatives à la fonction de transfert de modulation de la zone donnée 13 et l'étape de calcul de la carte de fonction de transfert de modulation comprend les sous-étapes 107-12 à 107-33 décrites dans la suite.
La fonction de transfert de modulation permet d'obtenir une description quantitative de la qualité d'image d'une surface optique, dans ce cas la zone donnée 13 du vitrage, en considérant toutes les aberrations optiques de la zone donnée 13. La fonction de transfert de modulation de la zone donnée 13 du vitrage permet d'évaluer la capacité de la zone donnée 13 du vitrage à reproduire différents détails d'une scène observée.
La sous-étape 107-12 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de calcul du diamètre D de la pupille de sortie de la zone donnée 13, comprise dans la zone donnée 13, à analyser. Le diamètre D de la pupille est calculé à partir d'une distance focale effective f' image de l’ensemble des optiques du dispositif d'acquisition d'images 20 (par exemple l'objectif du dispositif d'acquisition d'images 20), de la largeur d'un pixel d'un capteur compris dans le dispositif d'acquisition 20 d'images et du nombre d'ouverture du dispositif d'acquisition d'images 20. Le diamètre D est donné par la formule suivante :
D = .
La sous-étape 107-13 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape d'extraction d'une matrice comprenant les valeurs de pixels correspondant à la pupille de sortie dans la zone donnée 13, à partir du diamètre D calculé et de coordonnées déterminées par un opérateur.
La sous-étape 107-14 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de création d'une matrice MTF2Ddont la taille est égale à trois fois la taille de la matrice de la pupille de sortie extraite.
La sous-étape 107-15 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de copie des coefficients de la pupille au centre de la matrice MTF'.
Notons dans la suite {yi}i≥nles coefficients non nuls de la matrice MTF2D.
La sous-étape 107-16 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de remplacement, dans la matrice MTF, de chaque coefficient yipar .
La sous-étape 107-17 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape d'application d'une transformée inverse à la matrice MTF.
Les nouveaux coefficients de la matrice MTF2Dà l'issue de la sous-étape 107-17 sont notés {y'i}i≥n
La sous-étape 107-18 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de remplacement de chaque coefficient y'i de la matrice MTF2Dpar .
La sous-étape 107-19 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de normalisation de la matrice MTF2D.
La sous-étape 107-20 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape d'application d'une transformée de Fourier sur la matrice MTF2D.
Les nouveaux coefficients de la matrice MTF2Dà l'issue de la sous-étape 17-23 sont notés {y''i}i ≥n
La sous-étape 107-21 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de remplacement de chaque coefficient y''ide la matrice MTF2Dpar . Les nouveaux coefficients de la matrice MTF2Dsont ainsi notés mi= .
La sous-étape 107-22 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de création d'une matrice Limite de Diffraction dont la taille est égale à trois fois la taille de la pupille extraite.
La sous-étape 107-23 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de copie des coefficients d'un masque binaire de la pupille au centre de la matrice Limite de Diffraction.
Notons dans la suite {ai}i≥nles coefficients non nuls de la matrice Limite de Diffraction.
La sous-étape 107-24 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de remplacement, dans la matrice MTF, de chaque coefficient aipar .
La sous-étape 107-25 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape d'application d'une transformée inverse à la matrice Limite de Diffraction.
Les nouveaux coefficients de la matrice Limite de Diffraction à l'issue de la sous-étape 17-25 sont notés {a'i}i≥n
La sous-étape 107-26 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de remplacement de chaque coefficient a'i de la matrice Limite de Diffraction par .
La sous-étape 107-27 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de normalisation de la matrice Limite de Diffraction.
La sous-étape 107-28 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape d'application d'une transformée de Fourier sur la matrice Limite de Diffraction.
Les nouveaux coefficients de la matrice Limite de Diffraction à l'issue de la sous-étape 17-29 sont notés {a''i}i ≥n
La sous-étape 17-30 de l'étape de calcul de la fonction de transfert de modulation est une sous-étape de remplacement de chaque coefficient a''i de la matrice Limite de Diffraction par . Les nouveaux coefficients de la matrices Limite de diffraction sont ainsi notés ni= . La matrice Limite de diffraction représente la fonction de transfert de la zone donnée 13 en l'absence d'aberrations sur la zone donnée 13 du vitrage.
Selon un mode de réalisation, l'étape de calcul de la carte de la fonction de transfert de modulation comprend une sous-étape 17-31 de calcul d'une carte de la fonction de transfert de modulation réduite en deux dimensions.
La sous-étape de calcul d'une fonction de transfert de modulation consiste à créer une matrice MTFréduite 2D de même taille que la matrice MTF2D(ou la matrice Limite de Diffraction, les deux matrices ayant la même taille) dont chaque coefficient est égal au terme (1- ) dans le cas ou niest différent de 0, et par 0 dans le cas ou ni= 0. La matrice MTFréduite 2D représente la fonction de transfert de modulation réduite en deux dimensions.
Selon un mode de réalisation, l'étape de calcul de la carte de la fonction de transfert de modulation comprend une sous-étape 107-32 de calcul d'une carte d'une coupe horizontale de la fonction de transfert de modulation réduite. La sous-étape 107-32 est réalisée par extraction de la ligne centrale de la matrice MTF et la ligne centrale de la matrice Limite de Diffraction, représentant respectivement la coupe horizontale de la fonction de transfert de modulation de la zone donnée 13 et la fonction de transfert de modulation de la zone donnée 13 en l'absence d'aberrations. Notons {mi}i≥mles coefficients de la ligne centrale de la matrice MTF et {ni}i≥mles coefficients de la ligne centrale de la matrice Limite de Diffraction. La sous-étape 107-32 est en outre réalisée par création d'une matrice MTFréduite_coupehorizontale de même taille que la ligne centrale de la matrice MTF (ou la matrice Limite de Diffraction, les deux matrices ayant la même taille) dont chaque coefficient est égal au terme (1- ) dans le cas ou ni est différent de 0, et par 0 dans le cas ou ni = 0.
Selon un mode de réalisation, l'étape de calcul de la carte de la fonction de transfert de modulation comprend une sous-étape 107-33 de calcul d'une carte d'une coupe verticale de la fonction de transfert de modulation réduite. La sous-étape comprend les mêmes étapes que la sous-étape 107-32 mais appliquées aux colonnes et non aux lignes dans ce cas de figure, pour obtenir une matrice MTFréduite_coupe verticale .
Ainsi, dans le mode de réalisation dans lequel la carte de défauts optiques est une carte de fonction de transfert de modulation, la carte de fonction de transfert de modulation comprend ou est égale à au moins l'une matrice parmi les suivantes : MTF2D, MTFréduite 2D,MTFréduite_coupehorizontale et MTFréduite_coupe verticale .
Lorsque la carte de défaut optiques calculée est une carte de fonction de transfert de modulation, l'étape 108 de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de fonction de transfert de modulation peut comprendre en outre une sous-étape 1085 de calcul d'un terme relatif à la fréquence de Nyquist horizontale fN H et/ou d'un terme relatif à la fréquence de Nyquist verticale fN V.
Le terme relatif à la fréquence de Nyquist horizontale fN H est l'indicateur de qualité et peut être égal à la fréquence de Nyquist horizontale fN Hou peut être égal à la demi-fréquence de Nyquist horizontale fN H/2.
Le terme relatif à la fréquence de Nyquist verticale fN V est l'indicateur de qualité et peut être égal à la fréquence de Nyquist verticale fN Vou la demi-fréquence de Nyquist verticale fN V/2.
La fréquence de Nyquist (horizontale ou verticale) est la fréquence spatiale la plus élevée à laquelle un capteur numérique peut capturer des informations réelles, toute information supérieure à la fréquence de Nyquist qui atteint le capteur est aliasée à des fréquences plus basses, créant ainsi des motifs de moiré potentiellement gênants. En général, la fréquence de Nyquist fNhorizontale (respectivement verticale) est calculée à partir de la formule suivante fN = 0.5 cycles/pitch_pixel, la valeur pitch_pixel correspondant à la distance horizontale (respectivement verticale) séparant les centres de deux pixels du dispositif d'acquisition d'images 20.
La fréquence de Nyquist ou un paramètre relatif à la fréquence de Nyquist est un indicateur de qualité.
Selon le mode de réalisation dans lequel le dispositif d'acquisition d'images 20 est un LIDAR, la carte de défauts optiques calculée à l'étape 107 peut être une carte de déflection horizontale et/ou une carte de déflection verticale. La carte de déflection horizontale correspond à la déviation du front d'onde par la première partie de la zone donnée 13 et par la deuxième partie de la zone donnée 13.
Selon un mode de réalisation compatible avec le mode de réalisation précédent, l'étape 108 de détermination d'un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques, qui est par exemple la carte de déflection horizontale, peut comprendre une étape de calcul d'une erreur de pointage suivant le champ de vue horizontal du LIDAR à partir de ladite carte de déflection horizontale. L'erreur de pointage correspond à l'écart absolu entre une déflection moyenne de la première partie et entre une déflection moyenne de la deuxième partie. Dans ce cas, l’indicateur de qualité est l'erreur de pointage et est préférentiellement inférieur à 150 µrad, notamment inférieur à 100 µrad et préférentiellement inférieur à 50 µrad.
Selon un mode de réalisation compatible avec le mode de réalisation précédent, l'étape 108 de détermination d'un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques qui est par exemple la carte de déflection verticale, peut comprendre une étape de calcul d'une erreur de pointage suivant le champ de vue vertical du LIDAR à partir de ladite carte de déflection verticale. L'erreur de pointage correspond à l'écart absolu entre une déflection moyenne de la première partie de la zone donnée 13 et entre une déflection moyenne de la deuxième partie de la zone donnée 13. Dans ce cas, l’indicateur de qualité est l'erreur de pointage et est préférentiellement inférieur à 150 µrad, notamment inférieur à 100 µrad et préférentiellement inférieur à 50 µrad.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 109 d'affichage de la carte de défauts optiques calculée à l'étape 107. Selon le mode de réalisation dans lequel une pluralité de cartes de défauts optiques sont calculées, la pluralité de cartes de défauts optiques est affichée.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 110 d'affichage de chaque indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques déterminés à l'étape 18. Selon le mode de réalisation dans lequel une pluralité de cartes de défauts optiques sont calculées, au moins un indicateur de qualité par carte de défauts optiques est affiché.
Selon un mode de réalisation, une seule des étapes 109 ou 110 du procédé 100 est réalisée.
Selon un autre mode de réalisation, les deux étapes 109 et 110 du procédé 100 sont réalisées.
Selon le mode de réalisation dans lequel au moins deux cartes de défauts optiques sont calculées, et selon lequel une première carte de défauts est une carte de distorsion verticale ou une carte de distorsion verticale, et la deuxième carte de défauts est une carte de la fonction de transfert de modulation, et selon lequel les indicateurs de qualités relatifs à chaque carte de défauts sont qualités, le procédé 100 peut comprendre une étape 111 de comparaison des deux cartes de défauts optiques et/ou de leurs indicateurs de défauts.
Le procédé 100 comprend en outre une étape 112 de caractérisation de la qualité optique de la zone donnée 13 par comparaison de chaque indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques à un seuil prédéterminé.
Par exemple, le seuil prédéterminé correspond à une valeur de référence de l'indicateur de qualité ou une à valeur d'un indicateur de qualité différent de l'indicateur de qualité considéré.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l'étape 112 de caractérisation est en outre réalisée par comparaison de la carte de défauts optique calculée à une carte de défauts optiques de référence de même type que la carte de défauts optiques calculée, la carte de défauts optiques de référence représentant le comportement optique de la zone donnée 13 dans le cas théorique/idéal ou celle-ci est dénuée d'aberrations optiques. La comparaison entre la carte de défauts optiques calculée et la carte de défaut optiques de référence peut être visuelle.
Selon le mode de réalisation dans lequel l'étape 111 est réalisée, l'étape 112 de caractérisation est en outre réalisée à partir de la comparaison des deux cartes optiques calculées et/ou de leurs indicateurs optiques.
Par exemple, lors de l'étape de caractérisation 112, un opérateur peut recevoir en temps réel une alerte si les indicateurs de qualités relatifs à une ou plusieurs cartes de défauts optiques dépassent des seuils prédéterminés, un opérateur peut recevoir une alerte particulière concernant le vitrage considéré, chaque seuil prédéterminé étant propre à un indicateur de qualité.
Par exemple, lors de l'étape de caractérisation 112, un opérateur peut recevoir en temps réel une alerte si les indicateurs de qualités relatifs à une ou plusieurs cartes de défauts optiques sont inférieures à des seuils prédéterminés, un opérateur peut recevoir une alerte particulière concernant le vitrage considéré, chaque seuil prédéterminé étant propre à un indicateur de qualité.
Selon un mode de réalisation, le vitrage est associé à un identifiant unique.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 113 de lecture de l'identifiant du vitrage par le système de caractérisation.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 114 de stockage dans une mémoire, par exemple la mémoire du dispositif numérique, de l'identifiant associé au vitrage et de la qualité optique de la zone donnée 13 du vitrage déterminée lors de l'étape 112.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 115 d'association dans la mémoire de l'identifiant stocké et de la qualité optique stockée.
Le procédé 100 peut comprendre en outre une étape 116 de stockage dans la mémoire de la carte de défauts optiques associée au vitrage et une étape 117 d'association dans la mémoire de l'identifiant du vitrage stocké et de la carte de défauts optiques stockée. Selon le mode de réalisation dans lequel une pluralité de cartes de défauts optiques sont calculées, la pluralité de cartes optiques sont stockées et associées à l'identifiant du vitrage.
Au moins les étapes 103, 107, 109, 110, 111, 112, 113, 114, 115 sont implémentées selon un langage de programmation apte à exécuter lesdites étapes en une période strictement inférieure à la période prédéterminée.
Par exemple, le langage de programmation est C#. Selon un mode de réalisation, le C# utilise, grâce à une « wrapper library » appelé « OpenCVSharp », les fonctions en C++ d’OpenCV.

Claims (16)

  1. Procédé (100) de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée (13) d'un vitrage (10) de véhicule d'une pluralité de vitrages de véhicule d’une ligne de production de vitrages, la zone donnée (13) du vitrage étant destinée à être positionnée dans le trajet optique d’un dispositif d’acquisition d’images (20), le procédé (100) de caractérisation étant réalisé durant une période inférieure ou égale à une période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production, avant l'arrivée du vitrage suivant le vitrage dont la zone donnée (13) est caractérisée sur la ligne de production, selon les étapes suivantes :
    • Détection (102) de la présence du vitrage ;
    • Détection (104) de la zone donnée (13) de vitrage dans une zone du vitrage couverte par un analyseur de front d’onde et comprenant la zone donnée (13) ;
    • Acquisition (105) du front d’onde de la zone donnée (13) et génération (106) d’une carte d’erreur du front d’onde ;
    • Calcul (107) à partir de la carte d'erreur du front d'ondes d’au moins une carte de défauts optiques présents dans la zone donnée (13) et de détermination (108) d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques ;
    • Caractérisation (112) de la qualité optique de la zone donnée (13) par comparaison de chaque indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques à un seuil prédéterminé.
  2. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comprend avant l’étape de caractérisation de la qualité optique de la zone donnée (13), les étapes suivantes :
    • affichage (109) de la carte de défauts optiques ; et/ou
    • affichage (110) de l'indicateur indicateur de qualité optique relatif à la carte de défauts optique.
  3. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend, entre l'étape de détection de présence du vitrage et la détection de la zone donnée (13), une étape d’acquisition du front d’onde de la zone du vitrage couverte par l’analyseur de front d'ondes.
  4. Procédé (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’étape (104) de détection de la zone donnée (13) du vitrage comprend les sous-étapes suivantes :
    • Génération (1041), à partir du front d'ondes acquis de la zone couverte par l'analyseur de front d'ondes, d'une image d'un interférogramme de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde, la zone du vitrage couverte par l'analyseur de font d'onde comprenant une pluralité de sous-zones dont la zone donnée (13) ;
    • Seuillage (1042) de l'image de l'interférogramme pour obtenir une première image ;
    • Application (1043) d'un filtre morphologique d'ouverture sur la première image pour obtenir une deuxième image,
    • Détection (1044), sur la deuxième image, du contour de chaque sous-zone de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde :
      • Lorsque le nombre de contours détectés est non nul :
        1. Détermination (10441), pour chaque contour, du rectangle rotatif d'aire minimale comprenant ledit contour pour obtenir un ensemble de rectangles ;
        2. Sélection (10442), parmi l'ensemble des rectangles, des rectangles compris dans une zone prédéfinie, si au moins un rectangle est sélectionné :
          1. Sélection (104421) du rectangle d’aire maximale parmi le au moins un rectangle sélectionné,
          2. Récupération (104422) des coordonnées des pixels formant le contour compris dans le rectangle d’aire maximale,
          3. A partir des coordonnées des pixels récupérées, calcul (104423) d’une forme polygonale correspondant à une approximation du contour compris dans le rectangle d’aire maximale, la forme polygonale calculée représentant la zone donnée (13) du vitrage,
    • si aucun contour n’est sélectionné, détermination (1045) sur la deuxième image d'une forme polygonale correspondant à une zone prédéfinie, la forme polygonale représentant la zone donnée (13) du vitrage.
  5. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit procédé (100) de caractérisation de la zone donnée (13) est mis en œuvre par un système de caractérisation comprenant un émetteur de faisceau de rayons lumineux et l’analyseur de front d'onde et en ce que l’étape (106) de génération de la carte d’erreur de front d’ondes comprend la sous-étape suivante :
    • calcul (1061) d’une différence de phase entre le front d’ondes des rayons lumineux transmis par ladite zone donnée (13) du vitrage et un front d’ondes de référence pour déterminer une erreur de front d’ondes utilisée pour générer la carte d’erreur de front d’ondes.
  6. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la carte de défauts optiques est choisie dans la liste suivante :
    • une carte d’aberration optique,
    • une carte de pentes ou de déflection,
    • une carte de la fonction d’étalement du point
    • une carte de la fonction de transfert de modulation,
    • une carte de distorsion verticale et/ou une carte de distorsion horizontale.
  7. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins deux cartes de défauts optiques sont calculées et en ce que :
    - une première carte de défauts optiques parmi les au moins deux cartes de défauts optiques est une carte de distorsion choisie parmi une carte de distorsion verticale et une carte de distorsion horizontale, et
    - une deuxième carte de défauts optiques parmi les au moins deux cartes de défauts optiques est une carte de la fonction de transfert de modulation,
    le procédé (100) étant en outre caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'étape de caractérisation, une étape de comparaison (111) de la première carte de défauts optiques et de la deuxième carte de défauts optiques et en ce que la caractérisation de la qualité optique de la zone donnée (13) est mise en œuvre à partir de l'étape de comparaison.
  8. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape de détection de la zone donnée (13) du vitrage comprend en outre une sous-étape d'affichage (1046) de la zone donnée (13) du vitrage.
  9. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en que la carte d'erreur du front d'ondes est une matrice et en ce que l'étape de calcul (107) d'au moins une carte de défauts optiques comprend les sous-étapes suivantes :
    • Création (1071) d'un masque binaire, le masque binaire étant une matrice de même taille que la carte d'erreur de front d'ondes et dans laquelle :
      • Chaque coefficient dont l'indice correspond à un coefficient de la carte d'erreur du front d'ondes non nul est égal à une même première information binaire 0 ou 1 ;
      • Chaque coefficient dont l'indice correspond à un coefficient de la carte d'erreur de front d'ondes nul est égal à une même seconde information binaire 1 ou 0 complémentaire de la première information binaire ;
    • Application (1072) d'un filtre morphologique d'érosion sur le masque binaire,
    et caractérisé en ce que la carte de défauts optiques est également calculée à partir du masque binaire.
  10. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’étape de détection (104) de la zone donnée (13), l'étape de calcul (107) de la carte de défauts optiques à partir de la carte d’erreur de front d’onde et l'étape de détermination (108) du au moins indicateur de qualité sont implémentées selon un langage de programmation apte à exécuter lesdites étapes en une période strictement inférieure à la période prédéterminée.
  11. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le véhicule est un véhicule routier ou ferroviaire.
  12. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production est inférieure à 20 secondes incluses, notamment inférieure à 15 secondes incluses et préférentiellement inférieure à 12 secondes incluses.
  13. Procédé (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le vitrage parmi la pluralité de vitrages de la ligne de production de vitrage comprend un marquage associé à un identifiant, l’identifiant étant associé de manière unique au vitrage, le procédé (100) comprenant en outre les étapes suivantes :
    • lecture (113) de l’identifiant par le système de caractérisation,
    • stockage (114) dans une mémoire, de :
      • l'identifiant associé au vitrage,
      • la qualité optique de la zone donnée (13) du vitrage déterminée lors de l’étape de caractérisation,
    • association (115) dans la mémoire de l’identifiant stocké et de la qualité optique stockée.
  14. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le procédé (100) comprend en outre les étapes suivantes :
    • stockage (116) dans la mémoire de la carte de défauts optiques calculée,
    • association (117) dans la mémoire de l’identifiant stocké et de la carte de défauts optiques stockée.
  15. Système de caractérisation (40) de la qualité optique d’au moins une zone donnée (13) d’un vitrage comprenant des moyens configurés pour mettre en œuvre le procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.
  16. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistré sur un support utilisable dans un ordinateur, comprenant :
    • des moyens de programmation lisibles par ordinateur pour effectuer l’étape de détection (104) de la zone donnée (13) selon la revendication 1,
    • des moyens de programmation lisibles par ordinateur pour effectuer l’étape de calcul (108) à partir de la carte d'erreur du front d'ondes d'au moins une carte de défauts optiques et de détermination (108) d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques selon la revendication 1,
    • des moyens de programmation lisibles par ordinateur pour effectuer l’étape de caractérisation (112) de la qualité optique de la zone donnée (13) selon la revendication 1 ;
    lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0559524A1 (fr) * 1992-03-03 1993-09-08 Saint-Gobain Vitrage Procédé et dispositif de contrôle de la transparence d'un vitrage feuilleté
WO2021110901A1 (fr) 2019-12-06 2021-06-10 Saint-Gobain Glass France Méthode de mesure de la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage, dispositif de mesure associé

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0559524A1 (fr) * 1992-03-03 1993-09-08 Saint-Gobain Vitrage Procédé et dispositif de contrôle de la transparence d'un vitrage feuilleté
WO2021110901A1 (fr) 2019-12-06 2021-06-10 Saint-Gobain Glass France Méthode de mesure de la qualité optique d'une zone donnée d'un vitrage, dispositif de mesure associé

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