Imagerie multimodale et planification interactive pour la reconstruction 3D et la métrologie dimensionnelle

Multimodal imaging and interactive planning for 30 reconstruction and the dimensional metrology

• Auteur / Autrice : Ammar Hannachi
• Direction : Ernest Hirsch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Image et vision
• Date : Soutenance le 21/08/2015
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Christian Heinrich
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Fabrice Mériaudeau, Christian Daul

Mots clés

Mots clés contrôlés

Capteurs (technologie)

Traitement d'images -- Techniques numériques

Imagerie tridimensionnelle

Vision par ordinateur

Mots clés libres

Vision stéréoscopique

Lumière structurée

Planification

Fusion de données 3D

Recalage

Stereoscopic vision

Structured light

Planning

3D data fusion

Registration

Résumé

La fabrication de pièces manufacturées génère un nombre très important de données de différents types définissant les géométries de fabrication ainsi que la qualité de production. Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de la réalisation d’un système de vision cognitif dédié à l’évaluation d’objets 3D manufacturés incluant éventuellement des surfaces gauches, en tenant compte des tolérances géométriques et des incertitudes. Ce système permet un contrôle exhaustif de pièces manufacturées et offre la possibilité d’une inspection tridimensionnelle automatique de la pièce. La mise en place d’un système de mesures multi-capteurs (passifs et actifs) a permis d’améliorer significativement la qualité d’évaluation par le biais d’une reconstruction tridimensionnelle enrichie de l’objet à évaluer. En particulier, nous avons employé simultanément un système stéréoscopique de vision et un système à projection de lumière structurée afin de reconstruire les contours et les surfaces de différents objets 3D.

Producing industrially manufactured parts generates a very large number of data of various types defining the manufacturing geometries as well as the quality of production. This PhD work has been carried out within the framework of the realization of a cognitive vision system dedicated to the 3D evaluation of manufactured objects including possibly free form surfaces, taking into account the geometric tolerances and uncertainties. This system allows the comprehensive control of manufactured parts, and provides the means for their automated 3D dimensional inspection. The implementation of a multi-sensor (passive and active) measuring system enabled to improve significantly the assessment quality through an enriched three-dimensional reconstruction of the object to be evaluated. Specifically, we made use simultaneously of a stereoscopic vision system and of a structured light based system in order to reconstruct the edges and surfaces of various 3D objects.