Contribution à la caractérisation des surfaces acquises en microscopie tridimensionnelle

par Sandrine Martinez

Thèse de doctorat en Informatique, analyse et traitement d'images

Sous la direction de Michel Jourlin.

Soutenue en 1998

à Saint-Etienne .


  • Résumé

    Les systèmes autrefois employés pour explorer les reliefs des matériaux à l'échelle microscopique limitaient leur étude à des profils, faussant ainsi quelquefois les résultats. L'objectif du travail présenté est d'apprécier les reliefs suivant leur véritable nature surfacique. Sont recensées pour cela plusieurs techniques d'acquisition tridimensionnelle dont la microscopie confocale à disque tournant et la microscopie à champ proche. Ces dernières font l'objet de diverses procédures visant à fiabiliser les résultats produits. Une méthode innovante de reconstruction tridimensionnelle est également proposée pour des microstructures incluses dans des matériaux opaques. Des topographies échantillonnées fournies par ces techniques modernes, la rugosité est le premier aspect plus particulièrement étudié dans ce travail de caractérisation. Pour cela, des outils issus du traitement et de l'analyse d'images sont développés : après suppression de leurs écarts macrogéométriques, les surfaces sont filtrées par des opérateurs statistiques sur des voisinages. Le résultat de cette procédure est double : une image dite de rugosité illustrant les variations locales du micro-relief et une quantification du critère choisi. Ce principe est validé à l'aide d'étalons de rugosité. D'autres procédés plus usuels sont également exposés et testés, comme le critère de la surface développée ou la dimension fractale. Leur comparaison démontre l'intérêt de bien connaitre le matériau étudié et le but des mesures effectuées. La seconde caractéristique des surfaces retenue dans cette étude est la courbure tridimensionnelle : les deux particularités de la méthode d'évaluation proposée sont la mise en oeuvre des théorèmes d'Euler et de Meusnier et la possibilité d'intégrer une démarche multi-échelle. Elle est appliquée avec succès sur des images topographiques et sur des objets volumiques. En conclusion, ce travail révèle l'analyse d'images comme une discipline à part entière des sciences des matériaux


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  • Détails : 1 vol. (216 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 193-204 (145 références)

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  • PEB soumis à condition
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