Aérodynamique fondamentale et expérimentale

AFIX2 - Recalage d'image
Description générale

Les essais en souffleries mettent très souvent en œuvre des méthodes de mesures cartographiques comme la mesure des flux thermiques par thermographie infrarouge ou la mesure de la pression pariétale par PSP (Pressure Sensitive Paint). Ces méthodes fournissent des images quantitatives, mais elles ne sont pleinement exploitables que s'il est possible de reconnaître dans l'image les objets filmés, des maquettes en général. 

C'est surtout l'essor important de la PSP qui a nécessité le développement d'outils de traitement d'images permettant d'identifier des objets dans des séries d'images prises au cours d'essais en soufflerie. Ces outils sont regroupés dans des logiciels spécialisés qui sont appelés en anglais "resection software". Il n'y a pas de traduction aisée en français, et on se contente de parler de logiciels de recalage d'image.

Vue 3D d'un essai PSP sur une maquette
de Peugeot 206 (coopération PSA/ONERA )
En grand : 91 Ko
Clip vidéo (format avi : 1 Mo)

Ces logiciels se distinguent des logiciels de reconnaissances de formes par plusieurs aspects:

• Une précision extrême est requise, approchant le dixième de pixel, afin d'extraire très précisément les informations des images.

• Des marqueurs sont utilisés pour reconnaître la position des objets dans l'image. Les contours ne sont pas utilisés car ils sont souvent mal vus ou flous.

• Les calculs sur les images sont effectués avec une grande précision, afin de conserver le caractère quantitatif des images. 

• L'utilisation peut être automatisée à l'extrême afin de fournir des résultats le plus rapidement possible. 

Le logiciel AFIX2 de recalage d'image a été développé au département  Aérodynamique fondamentale et expérimentale [DAFE]. Il est également utilisé dans les grandes souffleries de l'Onera pour le traitement des essais PSP et IR. Un exemple complet est disponible sur ce site. Outre les applications PSP et IR, il est employé également pour des applications classiques comme la détection de tourbillons dans les images de tomoscopie ou la compensation du déplacement des objets dans l'image. Le logiciel peut également être utilisé pour la mesure des déformations des maquettes.

Si vous êtes intéressé par ce logiciel, nous contacter [Envoyer un courriel, colonne de droite, ou téléphoner au +33 1 46 23 51 46].

Les principaux modules du logiciel AFIX2 sont :

• images : lecture (SPE, TIF, B16, JPEG, BMP...), écriture (TIF, TXT, TECPLOT, format propriétaire), gestion de la palette de couleur.

• traitement d'image : rehaussement, filtrages (médian, lissage, gradient, courbure, égalisation d'histogramme, etc.), seuillage, opérations mathématiques, masquage, extraction de données, étalonnage des caméras (défauts optiques), etc.

• marqueurs : détection automatique, gestion, appariement automatique avec les marqueurs réels (matching), etc.

• recalage d'image : gestion des maillages, reconnaissance automatique du point de vue de la caméra, extraction de données, création d'images virtuelles, intégration, correction des déformations des maquettes, mesure des déformations des maquettes, applications stéréoscopiques, etc.

• correction de l'effet d'auto-illumination (non disponible en version standard, contacter : lesant @ onera.fr) : réduction de la taille du système par segmentation d'image, choix entre un modèle lambertien ou réel, correction des images.

• gestion d'étalonnages divers : étalonnage PSP à 1,2 ou 3 images (pour peintures mono ou bi-composés), étalonnage TSP à 1 ou 2 images, étalonnage sur masque ou pixel à pixel, étalonnage infrarouge, étalonnage a priori ou in situ, application de l'étalonnage pour conversion en image pression ou température.

• outils divers : conversion des coordonnées images en coordonnées réelles, création et exploitation de séquences d'images, gestion de fichiers .txt, renommage de fichiers.

• système de macros : les commandes peuvent être sauvées dans des macros, qui peuvent être éditées et optimisées pour l'application. De nombreuses fonctionnalités sont disponibles : création de variables, tests, boucles, appel d'autres macros, interaction avec l'utilisateur, automatisation des traitements. Le système peut piloter des applications Excel et Tecplot pour une présentation automatisée des résultats.

Mis à jour le 15 décembre 2005 - © ONERA 2009 - Crédits et conditions d'utilisation