Séminaire de Mécanique d'Orsay

Le Jeudi 17 septembre à 14h00 - Salle de conférences du FAST

Corrélation d'image et corrélation d'image virtuelle : vers un outil pour le physicien

Marc François
Laboratoire GeM, Université de Nantes

La démocratisation de l'imagerie numérique a permis l'essor de la mesure de champs de déplacement [Sutton, 89] puis de déformation dans les cas réguliers puis singuliers [Hild, 06] par corrélation d'images (DIC). Il s'agit grossièrement de déformer une des images afin qu'elle "colle" au mieux à l'image de l'objet déformé ; ceci donne accès au champ de déformation entre les deux états. En recherche, ces méthodes supplantent aujourd'hui les anciennes mesures par jauges. Plus récemment, nous avons développé (initialement au FAST) une méthode proche, nommée Corrélation d'Images Virtuelles (VIC), qui permet la mesure de forme ou de contours [Semin, 2011]. Dans ce cas la seconde image est virtuelle et est donnée par une courbe paramétrée ; on recherche les paramètres qui mettent en meilleure correspondance possible le contour dans l'image physique avec celui de l'image virtuelle : on obtient alors une mesure de l'équation du contour présent dans l'image physique, avec une précision sub-pixel (dans le cas de contours suffisamment réguliers). Après le rappel du principe de la DIC et quelques apports, il sera montré : la différence entre les deux grandes familles de méthode globales et locales et comment l'on peut utiliser dette dernière de manière à déterminer directement les paramètres d'un modèle mécanique (ou physique) quelconque. Le principe et les derniers développements de la VIC seront exposés [Réthoré et François, 2014]. Ceux-ci incluent la possibilité d'utiliser n'importe quelle équation de courbe et en particulier des B-Splines qui permettent une mesure de forme quelconque (même anguleuse). Des applications seront montrées en métrologie, en mesure de déformation (comparaison avec la DIC), en 3D... Enfin il sera montré comment on peut aussi déterminer directement des paramètres de modèles mécaniques à l'aide de la VIC. En fin d'exposé, les perspectives d'intégration DIC-VIC seront exposées ; l'une (DIC) permettant la mesure du champ cinématiques au sein de l'objet étudié, l'autre à sa frontière (VIC), l'ensemble, unifié et assorti d'une mesure d'une autre grandeur physique (force pour la mécanique), pourrait permettre à terme d'obtenir le jeu de paramètre d'un modèle à partir d'une simple photo. Un séance de démonstration et d'entrainement à l'utilisation des logiciels Funambule (DIC) et Digimco (VIC) suivra. Ces logiciels seront donnés et libres d'utilisation pour le FAST.