CN108291857A - 用于分析轮胎的设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于分析轮胎的设备(1)及相关方法，所述设备包括：支撑框架(2)和用于获取轮胎表面的三维图像的获取***(11)，所述获取***安装在所述支撑框架上并且包括：具有光轴(16)的矩阵摄像机(12)和适于发射具有传播平面(21)和传播轴线(23)的线性光束的激光源(20)，其中，所述光轴与所述传播轴线之间形成的锐角(24)大于或等于5°且小于或等于25°。

Description

用于分析轮胎的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种设备，其用于分析轮胎生产线中的轮胎，特别是通过获取轮胎表面的图像和对该图像进一步处理来分析轮胎生产线中的轮胎，例如用于检查轮胎表面上可能存在的可检测缺陷。

背景技术

“轮胎”通常是指成品轮胎，即，在构建、模制和硫化步骤之后的轮胎，但也可能是在构建步骤之后、模制和/或硫化步骤之前的生轮胎。

典型地，轮胎具有在操作期间围绕其旋转轴线的基本上环面的结构，并且具有与旋转轴线正交的轴向中线平面，所述平面通常是几何(基本)对称平面(例如，忽略任何小的非对称性，例如胎面花纹和/或内部结构)。

轮胎的外表面或内表面分别表示在轮胎与其安装轮辋相联接之后保持可见的表面以及在所述联接之后不再可见的表面。

术语“低”、“高”、“下方”和“上方”表示在诸如轮胎的部件、轮胎、设备、装置等等之类的元件中的一个相对于另一个元件使用期间元件相对于地面的相对位置。

相对于几何元件(例如直线、平面、表面等等)“基本上正交”意味着这些元件形成90°+/-15°、优选90°+/-10°的角度。

相对于所述几何元件“基本上平行”意味着这些元件形成0°+/-15°、优选0°+/-10°的角度。

术语“光学”、“光”等等是指所使用的电磁辐射，其具有落入光波带的扩大邻域中、但不一定严格落入光波带(即400nm-700nm)内的至少一部分光谱，例如光波带的该扩大邻域可以为从紫外到红外的范围(例如介于约100nm到约1μm之间的波长)。

“数字图像”或等同的“图像”通常指的是典型地包含在计算机文档中的数据集，其中，空间坐标的元组(每个元组对应于一像素)的有限集(典型地，二维和矩阵，即N行×M列)的每元组坐标(典型地，每对坐标)与对应的数值集(其可以代表不同的幅值)相关联。例如，在单色图像中(诸如，灰度水平或“灰度级”图像)，这种数值集由有限尺度(通常为256水平或色调)中的单个值构成，该值例如代表显示时相应空间坐标的元组的亮度(或强度)水平。彩色图像代表另一示例，其中，数值集代表多个颜色或通道的亮度水平，通常为原色(例如，在RGB编码中，原色为红色、绿色和蓝色，而在CMYK编码中，原色为青色、品红色、黄色和黑色)。术语“图像”不必意味着图像的真实显示。

对特定“数字图像”(例如，在轮胎上初始获取的数字图像)的任何引用更一般地包括能够通过所述特定数字图像的一种或多种数字处理(例如，滤波、均衡、平滑、二值化、阈值化、形态转换(开孔等等)、导数或积分计算等等)获得的任何数字图像。

术语“二维图像”或“2D”表示这样的数字图像，所述数字图像的每个像素均与代表表面的反射率/漫射率和/或颜色的信息相关联，例如由普通摄像机或数字摄像机(例如，CCD)检测到的图像。

术语“三维图像”或“3D”表示其每个像素与表面高度信息相关联的数字图像。

“数字摄像机”或简称“摄像机”表示光电装置，其适于获取二维数字图像并且包括定义图像平面的数字图像传感器(或简称'传感器')和物镜(其假定为具有圆柱对称性，尽管本发明不仅限于这些物镜)。

“传感器”是指能够将入射光转换成电信号的一组光敏元件(称为“像素”)，例如通过CCD或CMOS技术。术语“像素”既用于表示传感器的单个光敏元件，又用于表示形成如上定义的数字图像的单个元素，所述传感器的每个像素通常对应于图像的像素。

“矩阵摄像机”是指其传感器具有按照具有可比长度的两个尺寸(例如，两个尺寸相差小于一个数量级，如4×3或3×2格式)的矩形矩阵排列的像素的摄像机。典型地，传感器矩阵的对角线长达几十毫米。引申开来，“矩阵”图像是由矩阵摄像机获取的数字图像。

物镜的“光轴”表示物镜旋转对称所沿的线。

摄像机部件的“焦平面”是由物镜在传感器上聚焦的物点的平面，即，源自焦平面的每个物点的光线汇聚在传感器平面(图像平面)上的相应点上。

“景深”是指邻近焦平面的一组平面，当物镜投影在传感器平面上时，该组平面的每个点形成内接在预定弥散圆(例如具有5微米至10微米的直径)中的图像。

“具有线性光束的激光源”或简言之“线性激光源”是指适于发射具有直线形式(典型为直线段形式)的横截面的光束的激光源。

线性激光源的“传播平面”是指线性光束传播所在的平面(所述直线位于该传播平面上)。

“传播轴线”是指属于传播平面并穿过激光源的轴线，该轴线限定了激光束的传播方向。

“线性表面部分”是指一尺寸的大小比与其正交的另一尺寸大的表面部分，典型地该尺寸的大小比与其正交的另一尺寸大至少两个数量级。线性表面部分的小尺寸通常小于或等于0.1mm。

在用于车辆车轮的轮胎的制造和构建过程的背景中，已经认识到需要对所制造的产品实施质量检查，旨在防止有缺陷的轮胎或不满足设计规范的轮胎投放市场和/或逐步调节所使用的设备和机器以便改进和优化在制造过程中实施的操作的执行。

这些质量检查包括例如由操作人员实施的质量检查，操作人员花费固定时间对轮胎实施视觉和触觉检查；如果操作人员根据自己的经验和敏感性怀疑轮胎不满足某些质量标准，则该轮胎将通过更详细的人工检查和/或通过适当的设备受到进一步的检查，以便深化任何结构和/或定性缺陷的评估。

WO 2015/044196 A1描述了一种用于获取轮胎内表面的三维图像的装置，该装置包括激光照射部件、图像获取部件和光学插置在照射部件和轮胎表面的被照射区域之间的反射器。激光照射部件能够将光线投射到轮胎的表面上，获取部件包括根据在激光光轴和摄像机的光轴之间形成的三角测量角度定向的矩阵摄像机。

在轮胎质量控制领域中，申请人自己已经提出了通过光学获取轮胎的数字图像并随后对数字图像进行处理来分析轮胎内和/或外表面以便例如检测在该表面上或该表面附近可能存在的缺陷的问题。所查找的缺陷例如可能是轮胎表面上的不规则部(未硫化的化合物、形状交替等等)、结构不均匀、切口、表面上存在异物等等。

申请人发现，为了在用于生产轮胎的设备中“在线(in line)地”进行检查，应该在小于或对应于循环时间的减少的时间内以及在降低的成本和/或总体维度下实施检查。

在这种背景下，申请人认为获取和分析轮胎表面的三维图像是有利的。

例如，3D技术(特别是高清晰率，即具有小于或等于10微米分辨率)可以用于检测轮胎表面上的材料缺乏或突出(典型缺乏或气泡)，或者还可以用于检测诸如凸起文字和滚花的一些特征。

申请人已经认识到，利用WO 2015/044196 A1中描述的那种通过光学获取3D图像进行轮胎质量控制的方法在耗时和/或空间方面繁琐，因此明显导致其在生产线下实施，或者在线实施，则导致循环时间延长和/或(直接和/或间接)生产成本提高。

申请人接着注意到，激光束的传播轴线与矩阵摄像机的光轴之间形成的锐角(也称为“三角测量角”)通常较大，例如介于30°到45°之间，以在表面上的反射点的高度发生变化时在由矩阵摄像机获取的二维图像上足够增大所反射的激光线的空间偏移，这种偏移与该锐角的正弦成比例。

申请人已经认识到，在本文中，在要检测的轮胎表面的高度的最大偏移(即，在凹陷区域和凸起区域之间的最大高度差)为几毫米的情况下以及在摄像机的边缘处执行对所获取的矩阵图像的处理(例如确定激光线的中心点和/或三角测量计算以推导出高度)的情况下，所述典型角度的值的范围在检测到的图像上产生了对应的反射激光线的空间偏移(在与表面上的激光线正交的方向上)，其需要获取并随后处理具有一定宽度(沿着偏移方向)的二维图像，以例如减慢摄像机自身的获取速度。换句话说，摄像机能够获取和处理二维图像的最大频率受到所获取的二维图像的大小的限制，所述二维图像的大小由对于预定最大高度偏移的入射角的上述典型值范围确定。

申请人还认识到，三角测量角度的这种值使得获取设备相对庞大和/或笨重，这在本文中被认为具有特别相关性，其中，图像获取设备必须在狭窄空间内(例如在轮胎的内部空间中)和/或在密集安装有其他装置或构件的空间内快速移动。

在获取轮胎表面的数字图像以便在生产线中分析时(其中，使用激光三角测量技术获取的数字图像是三维的(3D))，申请人已经明白在有限时间内和/或以低成本获得所述三维图像是至关重要的。

申请人已经认识到，上述问题的解决方案可以通过三角测量角度的不同控制来实施。

最后，申请人已经发现，通过减小三角测量角度，实现了反射激光线在所获取的2D矩阵图像上的空间偏移的减小，这又致使用以再现这样的偏移的这种2D图像的尺寸的减小。这样，摄像机可以以更高的频率处理“更亮”的图像。三角测量角度的减小也减小了设备的总体尺寸，该设备必须在轮胎周围和轮胎内快速移动并且可能与在轮胎本身周围的空间中移动的其他设备同时移动。

发明内容

根据本发明的第一方面，本发明涉及一种用于分析轮胎的设备。

优选地，提供支撑框架和用于获取轮胎表面的三维图像的获取***，所述获取***安装在所述支撑框架上。

优选地，所述获取***还包括具有光轴的矩阵摄像机和适于发射具有传播平面和传播轴线的线性光束的激光源。

优选地，所述光轴与所述传播轴线之间形成的锐角大于或等于5°。

优选地，所述光轴与所述传播轴线之间形成的锐角小于或等于25°。

申请人认为，可以利用上述方案获取3D图像，从而缩短花费的时间并因此减少设备本身的使用，同时包含设备和/或相应分析工作站无论是在操作中还是在空闲时间中所需的尺寸。

根据本发明的另一方面，本发明涉及一种用于分析轮胎的方法。

优选地，可以构想，布置待分析的轮胎。

优选地，可以构想，利用入射在所述轮胎的表面的线性部分上的线性激光束照射所述线性表面部分，所述线性激光束具有传播平面和传播轴线。

优选地，可以构想，获取包含所述线性表面部分的表面部分的二维矩阵图像。

优选地，所述图像包含表示由所述表面反射的所述线性光束的反射激光线。

优选地，所述获取沿着光轴进行。

优选地，可以构想，在所述二维矩阵图像中识别所述反射激光线。

优选地，可以构想，通过三角测量处理所述反射激光线，以便获得包含与所述线性表面部分的高度轮廓有关的信息的所述线性表面部分的三维图像。

优选地，所述光轴与所述传播轴线之间形成的锐角大于或等于5°。

优选地，所述光轴与所述传播轴线之间形成的锐角小于或等于25°。

根据本发明的第三方面，本发明涉及一种用于在轮胎生产线中分析轮胎的工作站。

优选地，提供支撑件，其适于支撑设置在侧壁上的轮胎并且适于使轮胎围绕其旋转轴线旋转。

优选地，提供根据本发明的设备。

优选地，该设备旨在被安装在其移动构件上。

申请人认为，由于在光轴与传播轴线之间形成的锐角(即，三角测量角度)介于5°到25°之间，使得能够用相对减少的时间获取较大表面区域的3D图像，同时保持设备整体上紧凑并具有小的总体尺寸(并且因此容易在空间中移动，即使在受限空间中)。

事实上，对于待检测的高度的给定最大偏移，由矩阵摄像机获取和处理的二维图像被包含在它们的正交于反射激光线的尺寸内(以像素表示)，因此被更快速地处理。仅为提供一数值示例，对于等于15°的三角测量角度，本发明允许处理正好2048×60像素的矩阵图像，以用每0.1mm 1个像素的分辨率检测约25mm的表面高度的最大偏移。

应该注意的是，反射激光线在矩阵图像中可能是不连续的，例如具有***部的表面。因此，“正交于反射激光线的尺寸”表示在平坦且光滑的表面的情况下与反射激光线所沿的方向正交的尺寸。

本发明在其一个或多个上述方面中还可以具有下文所述的优选特征中的一个或多个。

优选地，光轴与传播轴线之间形成的所述锐角小于或等于20°。

优选地，所述锐角大于或等于10°。有利的是，以这种方式，对反射激光线在二维图像中的空间偏移的“挤压”得以进一步加强，并且沿着正交于反射激光线的方向所需的像素数量相应地得到进一步减少。

优选地，获取***刚性地安装在所述支撑框架上。

典型地，摄像机包括限定图像平面的传感器以及具有所述光轴、焦平面和景深的物镜。

优选地，所述图像平面与正交于光轴并且穿过所述物镜的参照平面一起形成锐角，所述锐角在布置有所述激光源的一侧具有顶点，使得所述焦平面与所述传播轴线形成小于45°的锐角(即，图像平面不像通常出现的那样正交于光轴)。

优选地，焦平面和传播轴线之间的所述锐角小于或等于30°，甚至更优选地小于或等于10°。以这种方式，有利的是，焦平面朝向激光束的传播平面倾斜，并且景深在作为物平面(即，要获取图像的点的平面，或者换句话说，由轮胎表面在不同高度处反射的激光线所在的平面)的传播平面附近建立，从而在光圈相等的情况下允许反射激光线更好地聚焦。应当指出的是，减小光圈会导致景深增大，但这会导致激光照射功率的增加，并且导致复杂性/成本的增加和/或激光安全缺陷的增加。

优选地，图像平面与参照平面之间的所述锐角小于或等于20°。

优选地，图像平面与参照平面之间的所述锐角小于或等于15°。

优选地，图像平面与参照平面之间的所述锐角大于或等于5°。以这种方式，有利的是，由于摄像机的本体(沿着图像平面的法线延伸)几乎与激光及其传播平面对准，该设备保持非常紧凑，从而导致更小的横向尺寸。

优选地，所述摄像机适于获取所述表面的一部分的二维图像，并且包括处理单元，该处理单元构造成用于在所述二维图像中识别反射激光线，所述反射激光线表示由所述表面反射的所述线性光束。

优选地，处理单元构造成用于通过三角测量处理所述反射激光线，以便获得包含与所述表面部分的一部分的高度轮廓有关的信息的三维图像。

优选地，摄像机包括矩形传感器，所述矩形传感器具有基本平行于所述传播平面的较大尺寸，其中，所述较大尺寸比与其正交的尺寸小至少一个数量级。以这种方式，传感器在结构上被优化以检测具有定制成需要获取其二维图像用于激光三角测量的表面部分的尺寸的二维图像。

优选地，处理单元构造成用于沿着基本正交于二维图像自身中的反射激光线的方向选择所获取的二维图像的子部分。以这种方式，不需要专门尺寸的传感器便可以处理更小的图像。

优选地，在选择所获取的图像的子部分的操作之后，沿着基本正交于所述反射激光线的所述方向的像素的数量小于或等于200个像素。

优选地，所述像素的数量小于或等于100个像素。以这种方式，有利地实现了高的3D图像获取速率。

优选地，所述光轴和所述传播轴线位于基本正交于所述传播平面的平面中。以这种方式，优化了总体尺寸和/或提高了图像质量。

优选地，所述表面部分位于所述景深内。

优选地，所述表面部分位于基本正交于所述传播平面的平放平面中(并且光轴相对于表面部分的法线倾斜)。在这种情况下，有利地，用以聚焦表面部分的最大期望高度偏移的景深小于表面部分基本垂直于光轴的配置。

优选地，可以构想，轮胎的所述表面的区域相对于设备平移，使得所述表面区域的一系列不同线性部分至少在所述传播平面处相继地位于所述摄像机的所述景深内，并且其中在所述平移期间启动所述获取***以获取所述表面区域的所述一系列不同线性部分的相应的一系列三维图像，并且其中通过组合在所述一系列线性表面部分上获得的所述一系列三维图像而获得表面区域的完整三维图像。

优选地，所述表面区域是圆周表面区域。

更优选地，所述圆周表面区域沿着所述轮胎的轴线具有介于约5mm至约20mm之间的宽度。

优选地，可以构想，沿着基本正交于二维图像自身中的反射激光线的方向选择所获取的二维图像的子部分。

优选地，可以构想，围绕旋转轴线旋转所述轮胎；针对所述轮胎的圆周表面区域的一系列线性部分，依次重复利用激光束照射、获取二维图像、识别所述反射激光线、处理所述反射激光线和获得三维图像的操作；和通过组合在所述一系列线性表面部分上相继获得的所述一系列三维图像而获得表面区域的完整三维图像。

优选地，所述设备的所述移动构件是机器人臂。

优选地，所述设备的所述移动构件是拟人化机器人臂。

优选地，所述设备的所述移动构件是具有至少五根轴的拟人化机器人臂。

附图说明

从根据本发明的用于分析轮胎生产线中的轮胎的设备、方法和工作站的一些示例性但非限制性的实施例的详细描述中，其他特征和优点将变得更加明显。将参照附图在下文给出这样的描述，所述附图仅被提供用于说明性并且因此用于非限制性目的，其中：

图1示出了根据本发明的用于分析轮胎的设备的局部示意性透视图；

图2从不同视角示出了图1中设备的另一透视图；

图3示出了图1中设备的俯视图；

图4A和图4B分别示意性地示出了根据本发明的获取***的两种可能的光学构造；

图5示出了根据本发明的用于分析轮胎的工作站。

具体实施方式

参照图5，附图标记100表示用于分析轮胎生产线中的轮胎的工作站。

优选地，工作站包括适于支撑设置在侧壁上的轮胎101并且适于使轮胎围绕其旋转轴线140(优选竖直地布置)旋转的支撑件120(例如第五轮)。

工作站100包括用于分析轮胎的设备1。

优选地，工作站包括移动构件102(仅示意性地示出)，设备1安装在该移动构件上以便在空间中移动。优选地，该设备的移动构件是机器人臂。优选地，所述移动构件是拟人化机器人臂。优选地，所述移动构件是具有至少五根轴的拟人化机器人臂。应该指出，有利地，设备1从顶部***到轮胎内，而不是通过支撑件120从底部***。

设备1包括旨在安装在设备的移动构件上的支撑框架2。

优选地，该设备包括表面的二维图像的获取***11，所述获取***安装在支撑框架上，优选刚性地安装在支撑框架上。

获取***11包括矩阵摄像机12和激光源20。典型地，摄像机包括：容纳矩形矩阵传感器(未示出，例如2048×1088)的摄像机本体14，该传感器限定图像平面29；和处理单元(未示出)，其构造成用于在所获取的二维图像中识别表示由表面反射的线性光束的反射激光线，并且构造成用于通过三角测量处理反射激光线以便获得包含与表面部分的高度轮廓有关的信息的三维图像。

优选地，摄像机具有物镜15并且其以光轴16、焦平面17和景深(图4A和图4B示出了景深的端平面18、19)为特征。

优选地，激光源20适于发射具有传播平面21和传播轴线23的线性光束。

图4A和图4B示意性地示出了本发明的两个相应实施例中的获取***11的俯视图。

在两个图中，光轴16与传播轴线23形成锐角24，该锐角例如等于15°。

此外，光轴和传播轴线位于正交于传播平面的平面内(图4A和图4B中的平放平面)。

焦点F表示光轴16与焦平面17之间的交点。

例如，矩阵摄像机的外光学表面与焦点F之间沿着第二光轴的距离L1等于210mm，激光源的外光学表面与焦点F之间沿着传播轴线的距离L2等于285mm。

假定在分析期间轮胎表面(更确切地说，其在给定高度处的平面)基本位于平放平面22上。优选地，平放平面22正交于传播轴线23。表面部分的“平放平面”是经过轮胎的表面部分的给定高度的任何平面，优选地是经过表面高度的最大偏移的中间高度的平面。

在图4A中，如通常发生的那样，物镜的光轴正交于传感器的图像平面29。在这种情况下，焦平面17也正交于光轴，正如景深的两端18和19那样。假设要在轮胎表面上检测的最大高度偏移等于h(例如几十毫米数量级)，则可以得出景深的长度d应该至少包括传播平面上的该偏移h。在图4A中的构造中，其中传播平面21(其轨迹在所述图4A中可见)正交于光轴22的平放平面正交并且其中光轴相对于平面22的法线倾斜，焦平面17相对于平放平面22倾斜。在这种情况下，景深沿着光轴的长度d必须大于或等于d_min＝h*cosα，其中α是锐角24的宽度。因此，这样的最小长度d_min小于其中焦平面平行于表面22的对比配置，在所述对比配置中d_min＝h。

优选地，如图4B所示，摄像机传感器的图像平面29与正交于光轴并且经过物镜15的参照平面30(仅示意性地示出)形成锐角31，该锐角在激光源所在的那一侧上具有顶点，该锐角例如等于10°。以这种方式，焦平面17与传播平面21形成非常小的锐角，并且在表面的平放平面22附近的关注区域中的景深在传播平面21附近建立，从而允许容易地沿着偏移h聚焦反射激光线，即使在光圈打开的情况下。

在使用时，轮胎的表面区域相对于设备例如沿着正交于传播平面21的方向28平移，使得表面区域的多个不同(线性)部分在传播平面21处(例如，如图1所示的线27处)相继地位于景深内。在该平移期间启动获取***以获取表面区域的该系列线性部分的相应一系列三维图像，并且通过组合在该系列线性表面部分上获得的该一系列三维图像而获得该表面区域的完整三维图像。

Claims (20)

1.一种用于分析轮胎的设备(1)，包括：

支撑框架(2)；和

获取***(11)，所述获取***用于获取轮胎的表面的三维图像，所述获取***安装在所述支撑框架上并且包括：

﹣具有光轴(16)的矩阵摄像机(12)；以及

﹣适于发射线性光束的激光源(20)，所述线性光束具有传播平面(21)和传播轴线(23)，

其中，所述光轴与所述传播轴线之间形成的锐角(24)大于或等于5°且小于或等于25°。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述锐角(24)大于或等于10°且小于或等于20°。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述摄像机包括：限定图像平面(29)的传感器；具有所述光轴、焦平面(17)和景深的物镜(15)，并且所述图像平面(29)与正交于所述光轴(16)并穿过所述物镜的参照平面(30)形成锐角(31)，该锐角在布置有所述激光源的那一侧具有顶点，使得所述焦平面(17)与所述传播轴线(23)形成小于45°的锐角。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述图像平面与所述参照平面之间的所述锐角(31)小于或等于20°，和/或大于或等于5°。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的设备，其中，所述摄像机适合于获取所述表面的一部分的二维图像，并且所述摄像机包括处理单元，所述处理单元构造成用于在所述二维图像中识别表示由所述表面反射的所述线性光束的反射激光线，并且所述处理单元构造成用于通过三角测量处理所述反射激光线，以便获得包含与所述表面部分的一部分的高度轮廓有关的信息的三维图像。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述摄像机包括矩形传感器，所述矩形传感器具有基本平行于所述传播平面(21)的较大尺寸，其中，所述较大尺寸比正交于所述较大尺寸的尺寸小至少一个数量级。

7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述处理单元构造成用于沿着与所述二维图像自身中的所述反射激光线基本正交的方向选择所获取的二维图像的子部分。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，在选择所获取的二维图像的子部分的操作之后，沿着与所述反射激光线基本正交的所述方向的像素的数量小于或等于200个像素。

9.根据前述权利要求中的任意一项所述的设备，其中，所述光轴(16)和所述传播轴线(23)位于基本正交于所述传播平面(21)的平面中。

10.一种用于在轮胎生产线中分析轮胎的工作站(100)，所述工作站包括：支撑件(120)，所述支撑件适于支撑设置在侧壁上的轮胎(101)并且适于使所述轮胎围绕其旋转轴线(140)旋转；和根据前述权利要求中的任意一项所述的设备，所述设备旨在安装在其移动构件(102)上。

11.一种用于分析轮胎的方法，包括：

﹣布置待分析的轮胎(101)；

﹣利用入射在所述轮胎的表面的线性部分上的线性激光束照射所述线性表面部分，所述线性激光束具有传播平面(21)和传播轴线(23)；

﹣获取包含所述线性表面部分的表面部分的二维矩阵图像，所述图像包含表示由所述表面反射的所述线性激光束的反射激光线，其中所述获取沿着光轴(16)进行；

﹣在所述二维矩阵图像中识别所述反射激光线；

﹣通过三角测量处理所述反射激光线，以便获得包含与所述线性表面部分的高度轮廓有关的信息的所述线性表面部分的三维图像，

其中，所述光轴(16)与所述传播轴线(23)之间形成的锐角(24)大于或等于5°且小于或等于25°。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述锐角(24)大于或等于10°且小于或等于20°。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述表面部分位于所述景深内。

14.根据权利要求11至13中的任意一项所述的方法，其中，所述表面部分位于基本正交于所述传播平面(21)的平放平面中。

15.根据权利要求11至14中的任意一项所述的方法，所述方法还包括：沿着与所述二维图像自身中的所述反射激光线基本正交的方向选择所获取的二维图像的子部分。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，在选择所获取的二维图像的子部分的操作之后，沿着与所述反射激光线基本正交的所述方向的像素的数量小于或等于200个像素。

17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的方法，其中，所述光轴(16)和所述传播轴线(23)位于基本正交于所述传播平面(21)的平面中。

18.根据权利要求11至17中的任意一项所述的方法，其中，所述轮胎的所述表面的区域相对于根据权利要求1至9中的任意一项所述的设备平移，使得所述表面的区域的一系列不同线性部分至少在所述传播平面(21)处相继地位于所述摄像机的景深内，并且所述获取***在所述平移期间被启动以便获取所述表面的区域的所述一系列不同线性部分的相应的一系列三维图像，并且通过组合在所述一系列线性表面部分上获得的所述一系列三维图像而获得所述表面的区域的完整三维图像。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述表面的区域是圆周表面区域，其具有沿着所述轮胎的轴线(140)的宽度，该宽度介于5mm到20mm之间，包括端值。

20.根据权利要求11至17中的任意一项所述的方法，包括：围绕旋转轴线(140)旋转所述轮胎；针对所述轮胎的圆周表面区域的一系列线性部分，依次重复利用激光束照射、获取二维图像、识别所述反射激光线、处理所述反射激光线并获得三维图像的操作；和通过组合在所述一系列线性表面部分上相继获得的一系列三维图像而获得所述表面区域的完整三维图像。