Quelques outils de geometrie differentielle pour la construction automatique de modeles cao a partir d'images telemetriques

par François Goulette

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Claude Laurgeau.

Soutenue en 1997

à l'EMP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans l'industrie, il est utile d'avoir des plans cao des architectures existantes. A l'heure actuelle, ces plans peuvent etre construits par photogrammetrie, une technique lente et couteuse basee sur la prise de photos de plusieurs points de vue. Une technologie recente appelee telemetrie laser permet d'obtenir directement des images denses de points tridimensionnels scannes sur les surfaces des objets. Un logiciel permet ensuite de construire un modele cao plaque au mieux sur les points mesures. La difficulte principale de la construction du modele cao a partir des images telemetriques reside dans la faculte de segmenter les images de points en sous-ensembles correspondant chacun a une primitive geometrique unique. Ce probleme etant particulierement difficile a resoudre, le logiciel actuel fait appel a l'operateur qui effectue interactivement cette segmentation a l'ecran. L'objectif de la these etait d'explorer les possibilites d'automatisation de ce travail. Dans un premier temps, l'etude s'est limitee aux ensembles de tuyauteries, representant la majeure partie des scenes observees. Ces ensembles peuvent etre modelises par des cylindres, tores et cones. L'approche proposee consiste a segmenter les tuyauteries en utilisant les centres de courbure des surfaces observees. Ces centres de courbure dessinent des lignes dans l'espace, qu'il est facile de segmenter et a partir desquelles on peut remonter a l'image de depart. Pour calculer les centres de courbure, il a ete necessaire d'effectuer une etude theorique de l'algorithme de calcul de courbures principales sur des surfaces de points discrets, etude qui a mene a l'amelioration de l'algorithme par rapport a ce que l'on trouve dans la litterature, et notamment a la definition d'un critere d'optimalite en termes de bruit des resultats. Les algorithmes ont ete testes sur de nombreuses images industrielles. L'etude de segmentation a ete menee jusqu'a la reconstruction cao automatique d'un bout de tuyauterie, validant l'approche. L'objectif initial de la these a donc ete atteint. Cependant de nouvelles voies de recherches se sont ouvertes, comme l'amelioration des algorithmes proposes ou l'etude des plans dans l'image par exemple


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  • Détails : 334 P.
  • Annexes : 121 REF.

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