Contrôle dimensionnel de panneaux de particules de grandes dimensions par traitement d’images

par Fabrice Mairesse

Thèse de doctorat en Instrumentation et informatique de l'image. Électronique et informatique

Sous la direction de Yvon Voisin.

Soutenue en 2007

à Dijon .

mots clés

• Traitement d'images -- Techniques numériques
• Imagerie tridimensionnelle

Résumé

Les travaux de cette thèse ont porté sur le contrôle dimensionnel, en conditions industrielles, de panneaux de particules de grandes dimensions usinés. Deux principales problématiques ont été abordées : l’appariement d’images, dû aux conditions d’acquisition, et la mesure de formes circulaires déformées. Pour la première problématique, une solution basée sur une recherche de points d’intérêts par matrice hessienne combinée à une caractérisation locale par transformée de Census, s’est révélée efficace. La seconde problématique, due à la friabilité du matériau et aux obstructions par le revêtement du panneau, est la mesure de perçages de contour imparfait. Afin de compenser les déformations, une approche multi-échelles par contours actifs a été développée. Celle-ci fournit, en une passe, une série d’approximations du contour initial autour d’un facteur d’échelle globale fixé. Des formes plus régulières sont ainsi générées plus ou moins proches de la forme initiale selon un paramètre d’échelle secondaire. L’estimation des caractéristiques des formes circulaires ainsi obtenues est faite par un nouvel estimateur basé sur la transformée de Radon. Les tangentes au cercle permettent alors de déterminer le centre et le rayon. La méthode est basée sur des principes d’accumulation en géométrie discrète et d’estimation de modèle paramétrique continu discrétisé, permettant d’atteindre une précision subpixellaire. Cette nouvelle approche s’est révélée plus précise que les estimateurs classiques dans le cadre de cercles déformés.

Titre traduit

Dimensional control of large particleboards by image processing

Résumé

This thesis deals with the dimensional control, in industrial conditions, of large manufactured particleboards. Two principal problematics were broached: the mosaicking due to acquisition conditions and the measure of distorted circular forms. For the first problematic, a solution based on interest points search by hessian matrix combined with a local characterization by Census transform was revealed as an efficient method. The second problematic, due to the crumbly nature of the material and obstructions by the coating, is the measure of imperfect edge drillings. In order to compensate distortions, a multi-scale approach by active contours was developed. This one gives, in one pass, a set of approximations of the initial outline around a global scale factor. More regularized outlines are then generated more or less close to the original form following a second scale parameter. The estimator of obtained circular forms characteristics is done with a new estimator based on the Radon transform. Circle's tangents allow to find the center and the radius. The method is based on an accumulation principle in discrete geometry and discretized parametric fitting, giving a subpixel precision. This new approach is more accurate than classical estimators in the framework of distorted circles.