66e Congrès de l’Acfas

1. 66e Congrès de l’Acfas Inspection automatisée de pièces manufacturées Richard LEPAGE / Daniel LAVIGNE Ecole de technologie supérieure

2. Plan de la présentation 1- Présentation des participants 2- Contexte de l’inspection automatisée 3- Extraction des géons 4- Conclusion

3. 1- Présentation des articipants • Laboratoire d’Imagerie, de Vision et d ’Intelligence Artificielle (LIVIA, ETS, Montréal) • Laboratoire d’Automatique Industrielle (LAI, INSA-Lyon, France) • Laboratoire d’Etudes en Intelligence Naturelle et Artificielle (LEINA, UQAM, Montréal) • Laboratoire de Vision et Systèmes Numériques (LVSN, Université Laval, Québec) • IIT (CNRC, Ottawa)

4. 2- Contexte de l’inspection automatisée • Pièces de la base de données: Pièce 1 Pièce 2 Pièce 3 Pièce 4 Pièce 5 Pièce 6 Pièce 7 Pièce 8 Pièce 9 Pièce 10

5. 2D  géon Mémoire associative Base de données modèles CAO 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) CA O  géon entraî- CAMÉRA nement CCD 3D INSPECTION Rapport d'inspection

6. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • La théorie RBC (Recognition By Components): • Élaborée en 1985 par Biederman • Représentation qualitative • Procédé ascendant (bottom-up)

7. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Cylindre généralisé:

8. courbe croissante et décroissante AXE réflective droit réflective et constante DIMENSION SYMÉTRIE rotationnelle droites asymétrie croissante ARÊTES courbes 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Attributs des géons:

9. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Décomposition en géons: au dessus au dessus au dessus

10. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Matérialité • positif • négatif • Symétrie de la section génératrice • réflective • réflective et rotationnelle • asymétrique

11. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Types d’arêtes de la section génératrice • droites • courbes • hybrides • Dimension de la section génératrice • constante • variable

12. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Axe • droit • incurvé • Nombre total de géons • 72 géons • 36 géons positifs • 36 géons négatifs

13. 2- Contexte de l’inspection automatisée (suite) • Attributs de connexité 1: axes colinéaires (géons bout-à-bout) 2: axes à angle (jonction en T) 3: axes parallèles (côte à côte, inclusif) 4: axes croisés (jonction en X) 5: axes confondus (géons concentriques)

14. 3- Extraction des géons • Algorithme proposé 1. Pré-traitement • Filtrage • Rehaussement des discontinuités • Détection des arêtes 2. Traitement • Détection des contours fermés selon les discontinuités de brillance d’ordre 0 et d’ordre 1, par: analyse multirésolution laplacien de gaussien contours actifs

15. 1 2 3 4 3- Extraction des géons (suite) • Exemple de détection avec contours actifs

16. 3- Extraction des géons (suite) • Algorithme proposé (suite) 3. Segmentation • Autant de régions que de contours fermés. • Représentation symbolique des régions. • Etiquettage des arêtes pour chaque région. • Elimination des régions invalides, selon: • inclusion des régions • caractéristiques topologiques des arêtes • Agrégation des régions validées. • Appariement avec le géon identifié.

17. 3- Extraction des géons (suite) • Considérations au niveau de l’objet 1- Les surfaces des objets sont à évolution douce. 2- Les objets sont constitués des 72 géons. 3- Image obtenue selon une vue générale. 4- Aucun alignement accidentel. 5- Possibilité d’occlusion entre les géons.

18. 3- Extraction des géons (suite) • Considérations au niveau des composantes 1- L’axe d’une composante de l’objet est orthogonal  au plan contenant la section génératrice.   2- La section génératrice est un quadrilatère, une ellipse ou une surface convexe asymétrique.   3- L’expansion d’un géon est linéaire.

19. 3- Extraction des géons (suite) • Décomposition en composantes 1- Les arêtes de la section génératrice sont courbes ssi le corps comporte deux arêtes limites (>>). 2- Les arêtes de la section génératrice sont droites ssi le corps comporte deux arêtes cachées (>). 3- Si l’axe est courbé alors les arêtes du corps sont courbes.

20. 3- Extraction des géons (suite) • Décomposition en composantes 4- Pour les géons ayant des axes droits, la section génératrice est constante ssi les arêtes du corps sont droites et parallèles. 5- Les arêtes du corps d’un géon sont cachées ou limites. 6- Aucun des géons ne comporte d’arêtes concaves.

21. 3- Extraction des géons (suite) • Reconnaissance des composantes • Section génératrice. • Arêtes du corps.

22. 3- Extraction des géons (suite) • Courbure d’une arête i j

23. 3- Extraction des géons (suite) • Arêtes de la section génératrice • Section génératrice symétrique

24. 3- Extraction des géons (suite) • Courbure de l’axe et dimension de la section génératrice

25. 4- Conclusion