Détermination automatique du seuil de binarisation des modules des gradients par modélisation de leur histogramme

National audienceThis paper presents an enhanced method of image thresholding presented in [6]. The goal is to obtain the edges of objects in an image using a gradient magnitude histogram to automatically determine the threshold value. The method must be simple to be fast and easy to implement on an FPGA circuit. The computed edges will be used within a 3D perception task for high-speed machining security.Nous présentons dans cette communication une amélioration d'une méthode présentée dans [6]. Notre objectif est d'obtenir les contours dans une image à partir de la binarisation des modules des gradients. Ces contours sont obtenus à partir d'un seuil calculé automatiquement sur l'histogramme du module des gradients. La méthode doit être simple pour être rapide, implantable sur un circuit FPGA, et doit exploiter les gradients calculés par ailleurs. La méthode sera intégrée dans une tâche de perception 3D pour la vérification de montage d'usinage en vue de sécuriser l'opération d'usinage grande vitesse

Automatic Inspection of Aeronautical Mechanical Assemblies by Matching the 3D CAD Model and Real 2D Images

International audienceIn the aviation industry, automated inspection is essential for ensuring quality of production. It allows acceleration of procedures for quality control of parts or mechanical assemblies. As a result, the demand of intelligent visual inspection systems aimed at ensuring high quality in production lines is increasing. In this work, we address a very common problem in quality control. The problem is verification of presence of the correct part and verification of its position. We address the problem in two parts: first, automatic selection of informative viewpoints before the inspection process is started (offline preparation of the inspection) and, second, automatic treatment of the acquired images from said viewpoints by matching them with information in 3D CAD models is launched. We apply this inspection system for detecting defects on aeronautical mechanical assemblies with the aim of checking whether all the subparts are present and correctly mounted. The system can be used during manufacturing or maintenance operations. The accuracy of the system is evaluated on two kinds of platform. One is an autonomous navigation robot, and the other one is a handheld tablet. The experimental results show that our proposed approach is accurate and promising for industrial applications with possibility for real-time inspection

Vision 3D multi-images (contribution à l'obtention de solutions globales par optimisation polynomiale et théorie des moments)

L objectif général de cette thèse est d appliquer une méthode d optimisation polynomiale basée sur la théorie des moments à certains problèmes de vision artificielle. Ces problèmes sont en général non convexes et classiquement résolus à l aide de méthodes d optimisation locales Ces techniques ne convergent généralement pas vers le minimum global et nécessitent de fournir une estimée initiale proche de la solution exacte. Les méthodes d optimisation globale permettent d éviter ces inconvénients. L optimisation polynomiale basée sur la théorie des moments présente en outre l avantage de prendre en compte des contraintes. Dans cette thèse nous étendrons cette méthode aux problèmes de minimisation d une somme d un grand nombre de fractions rationnelles. De plus, sous certaines hypothèses de "faible couplage" ou de "parcimonie" des variables du problème, nous montrerons qu il est possible de considérer un nombre important de variables tout en conservant des temps de calcul raisonnables. Enfin nous appliquerons les méthodes proposées aux problèmes de vision par ordinateur suivants : minimisation des distorsions projectives induites par le processus de rectification d images, estimation de la matrice fondamentale, reconstruction 3D multi-vues avec et sans distorsions radiales.The overall objective of this thesis is to apply a polynomial optimization method, based on moments theory, on some vision problems. These problems are often nonconvex and they are classically solved using local optimization methods. Without additional hypothesis, these techniques don t converge to the global minimum and need to provide an initial estimate close to the exact solution. Global optimization methods overcome this drawback. Moreover, the polynomial optimization based on moments theory could take into account particular constraints. In this thesis, we extend this method to the problems of minimizing a sum of many rational functions. In addition, under particular assumptions of "sparsity", we show that it is possible to deal with a large number of variables while maintaining reasonable computation times. Finally, we apply these methods to particular computer vision problems: minimization of projective distortions due to image rectification process, Fundamental matrix estimation, and multi-view 3D reconstruction with and without radial distortions.TOULOUSE-ENSIACET (315552325) / SudocSudocFranceF

Assessment of digital image correlation measurement accuracy in the ultimate error regime: main results of a collaborative benchmark

We report on the main results of a collaborative work devoted to the study of the uncertainties associated with Digital image correlation techniques (DIC). More specifically, the dependence of displacement measurement uncertainties with both image characteristics and DIC parameters is emphasised. A previous work [Bornert et al. (2009) Assessment of digital image correlation measurement errors: methodology and results. Exp. Mech. 49, 353-370] dedicated to situations with spatially fluctuating displacement fields demonstrated the existence of an ultimate error' regime, insensitive to the mismatch between the shape function and the real displacement field. The present work is focused on this ultimate error. To ensure that there is no mismatch error, synthetic images of in-plane rigid body translation have been analysed. Several DIC softwares developed by or in use in the French community have been used to explore the effects of a large number of settings. The discrepancies between DIC evaluated displacements and prescribed ones have been statistically analysed in terms of random errors and systematic bias, in correlation with the fractional part of the displacement component expressed in pixels. Main results are as follows: (i) bias amplitude is almost always insensitive to subset size, (ii) standard deviation of random error increases with noise level and decreases with subset size and (iii) DIC formulations can be split up into two main families regarding bias sensitivity to noise. For the first one, bias amplitude increases with noise while it remains nearly constant for the second one. In addition, for the first family, a strong dependence of random error with is observed for noisy images

Analyse du comportement mécanique de composites bois/plastique en utilisant des mesures en surface par stéréo corrélation d'images numériques

Dans cette étude, les propriétés mécanique et la microstructure d’un composite bois/plastique (WPC) à base de polyéthylène haute densité (PEHD) et de fibres de bois (Pin maritime) ont été caractérisés. Le comportement en traction est globalement élastique non-linéaire endommageable. Le comportement en flexion 4 points du composites a été étudié en utilisant des mesures de champs par stéréo-corrélation d’images numériques. Ces mesures de champs permettent d’observer la répartition spatiale des déformations et d’analyser la capacité de fissuration du matériau. L’endommagement dit de multi-fissurations explique le fait que la déformation moyenne mesurée diverge de la déformation locale (zones de fort gradients). Par cette technique nous avons donc pu déterminer le champ de déformation sur la partie sollicitée en traction ainsi que sur la partie sollicitée en compression lors des essais de flexion 4 points. D’autre part, cette méthode optique nous a permis d’étudier le comportement endommageable et le degré d’hétérogénéité du matériau, que l’on a défini par l’écart type spatial du champ de la déformation longitudinale en traction et en compression sur l’essai de flexion 4 points, et ceci en fonction du pourcentage de bois du composite. Par ailleurs, nous avons pu observer et caractériser, lors d'essai in situ ou à partir des facies de rupture, la morphologie à l’interface fibre de bois/PEHD en utilisant un microscope électronique à balayage (MEB)

Mesure de déformations par stéréovision

National audienceno abstrac

Digital image correlation error assessment

International audienc

Mesure 3D de formes et de déformations par stéréovision

International audienc

Mesure de déformations 3D par stéréovision

National audienc

Inspection de pièces aéronautiques pour la détection de défauts de forme à partir dún système multi-caméras

National audienceno abstrac