Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux

Type de document

RAPPORT DE STAGE

Langue

français

Auteur

MATHURIN

Résumé / Abstract

Nous présentons dans ce mémoire l'étude, la réalisation et la programmation d'une méthode de détection automatique de la fracturation. Cette étude se compose de cinq étapes. La première étape de cette méthode consiste à segmenter l'image. De ce fait, nous nous intéressons aux méthodes de segmentation que nous aborderons sous la forme d'une synthèse qui traite des solutions les plus courantes. L'objectif est de retenir le processus de segmentation le mieux adapté à l'extraction d'objets fins. La deuxième étape est une phase de reconnaissance des fractures. Elle consiste à extraite les paramètres qui peuvent caractériser sans ambiguïté les fractures. Si, visuellement, ce qui caractérise une fissure c'est son épaisseur faible par rapport à sa longueur plus grande, nous allons montrer d'autres descripteurs moins intuitifs, mais qui se veulent plus discriminants. L'objectif recherché est de procéder à une sélection d'un minimum de caractérisations compatible avec un taux maximum de reconnaissance. Ces caractéristiques sont utilisées pour effectuer un filtrage morphologique de l'image afin d'extraire les fractures. Pour réaliser cette description, nous utilisons principalement le formalisme de la morphologie mathématique. La troisième étape présente une méthode de propagation et de connexion des fractures. En effet, comme la segmentation d'une image naturelle entraîne une fragmentation des objets fins en plusieurs composantes connexes, il est important de reconnecter ces éléments afin de garantir une plus grande validité à notre méthode. La propagation des fractures est initialisée spatialement à partir des extrémités du squelette de la fracture. La quatrième étape s'intéresse à la description quantitative des fractures. Cette description porte essentiellement sur la longueur de la fracture, son ouverture ainsi que sur son orientation priviligiée. Cette description sera réalisée à partir de l'analyse des points singuliers du squelette, ces points singuliers étant définis comme les points multiples et les extrémités de la ligne polygonale du squelette. Pour faciliter la détermination de ces points singuliers et estimer les directions privilégiées, nous proposons un codage dérivé de celui de Freeman [Freeman 70]. Nous avons abordé l'analyse de la fracture sans considération de milieu physique. L'objectif est de conférer à notre solution une validité indépendante de l'échelle d'observation et des lois de propagation de la fracture. Ceci nous permet d'illustrer le résultat de notre solution algorithmique sur deux applications concrètes de reconnaissance des formes. Le dénominateur commun de ces deux types d'images, où les échelles d'observation sont très éloignées l'une de l'autre, est la morphologie des objets à détecter. La première application est consacrée à l'étude de la microfissuration du béton. La seconde application s'intéresse à la détection d'éléments fins dans une image aérienne (principalement les routes et les cours d'eau).

Editeur

UNIVERSITE DE PARIS VIII, VINCENNES ST DENIS