De l'intégration d'algorithmes de traitement d'images pour la mesure temps réel du mouvement vers la définition d'une architecture générique

par Julien Dubois

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Robert Fouquet.

Soutenue en 2001

à Saint-Etienne .


  • Résumé

    Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire ont été réalisés dans l'objectif de permettre la mesure en temps réel de paramètres physiques à partir de traitements d'images. Une architecture nommée " Round-About " a été élaborée en adéquation avec les caractéristiques de ce type d'application, pour répondre à la contrainte temps réel. Round-About exploite notamment le déséquilibre entre le volume de données d'entrée (images) et celui des résultats (paramètres physiques). L'introduction d'un nouveau concept nommé " flot de données d'entrée dominant " permet de réaliser une architecture possédant une topologie double : un bus permettant d'acheminer les données d'entrée vers les différents éléments de calcul ; un anneau qui offre une connexion robuste et simple à gérer pour les commandes et les résultats. Cette architecture a été utilisée pour réaliser des mesures de vitesse dans le cadre de la PIV (Vélocimétrie par Images de Particules). Une étude sur la précision et la complexité de différents algorithmes de mesure de vitesse a permis d'en sélectionner 2 : l'un permettant une mesure à partir d'images à niveaux de gris, et l'autre à partir d'images binaires. Les 2 méthodes permettent d'accéder à des déplacements sub-pixel. La 1ere méthode est basée sur des algorithmes d'inter-corrélation utilisant la transformée de Fourier rapide, la 2eme nommée " corrélation binaire " est basée sur l'utilisation d'opérateurs logiques. 2 éléments de calcul différents ont été réalisés en adéquation avec les algorithmes retenus. Ces éléments sont respectivement basés sur des composants électroniques de type DSP et FPGA. 4 de ces éléments associés via l'architecture Round-About permettent respectivement de réaliser des champs de 6700 et 28000 vecteurs vitesse avec des fenêtrages 32x32. Les mesures peuvent alors s'effectuer en temps réel pour des caméras 25 ou 100 images/s avec une résolution de 512x512 pixels.

  • Titre traduit

    Implementation of image processing algorithms for real time motion measurement


  • Résumé

    The aim of this thesis is to perform real time measurements of physical parameters (motion, velocity) by image processing. An architecture, named " Round-About ", has been achieved in adequancy with the application features to obtain real time measurements. Round-About uses the difference in volume between the input data (images) and the results (physical parameters). . . [etc. ]

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (X-145 p.)
  • Notes : Thèse reproduite
  • Annexes : Bibliogr. 5 p.

Où se trouve cette thèse ?