Fonctionnement du logiciel Imetrum Video Gauge™
Les algorithmes DIC de Video Gauge™
Les principes fondamentaux sur lesquels repose la technologie Video Gauge™ d'Imetrum sont souvent regroupés sous le terme de corrélation d'images numériques (DIC).
La DIC est un procédé permettant de réaliser des mesures précises à l'aide de caméras. Les ingénieurs l'utilisent dans de nombreuses disciplines pour évaluer rapidement les déformations et les déplacements au niveau d'une région d'intérêt ou d'un objet entier, sans altérer les résultats des tests par l'installation de capteurs physiques tels que les jauges de déformation et les capteurs LVDT.
La technique de corrélation d'images numériques fournit des données détaillées de manière rapide et facile à interpréter. La DIC peut être utilisée pour réaliser différentes mesures, notamment pour identifier les zones de forte contrainte, mesurer une déformation globale ou scanner des surfaces afin de détecter précocement l'apparition de fissures. Elle est également couramment utilisée pour valider des analyses de modèles numériques par éléments finis.
Les origines des mesures basées sur la vidéo remontent à 1940, et aux premiers travaux sur la DIC entrepris dans les années 1950. Cette technique est aujourd'hui devenue un outil de mesure reconnu en mécanique expérimentale. Pour calculer les mesures, une matrice de sous-échantillonnage (par exemple de 21 × 21 pixels) est définie et le motif à l'intérieur de chacune d'elles dans l'image est enregistré. Le déplacement de ce motif par rapport à l'image précédente peut ensuite être calculé. Malgré les progrès technologiques récents des caméras, pour obtenir une résolution exploitable dans le cadre de mesures d'ingénierie mécanique, la correspondance des motifs doit être vérifiée à un niveau inférieur à celui du pixel.
Caractéristiques et avantages de Video Gauge™
La société Imetrum a été la pionnière de la mesure de précision point par point par vidéo. S'appuyant sur cet héritage, les systèmes d'Imetrum présentent un certain nombre d'avantages qui leur permettent de se démarquer :
- La plus haute résolution de mesure, avec des algorithmes DIC propriétaires capables de détecter des déplacements inférieurs à 1/500ème de pixel et des déformations inférieures à 3 micro-déformations (point à point) et 50 micro-déformations (plein champ).
- Une analyse rapide des résultats - les origines d'Imetrum en matière de traitement d'images remontant aux années 1980, la création des algorithmes de traitement les plus efficaces fait partie de son ADN - ce qui lui permet de procéder à l'analyse en temps réel des vidéos, ainsi que de produire plusieurs cartes de déformation simultanées.
- Réduction du temps et des efforts consacrés à l'obtention d'un motif et d'un éclairage corrects - les algorithmes Imetrum sont conçus pour ne faire preuve d'une grande tolérance quant aux motifs, et sont fréquemment utilisés sur des surfaces naturelles.
- Mise en place rapide des essais et exploitation simple du système. Il n'est pas nécessaire d'avoir un doctorat pour obtenir des résultats précis avec un système Imetrum. L'interface du logiciel Video Gauge est conçue pour offrir la plus grande facilité d'utilisation possible des cartes de déformation et mesures point à point.
- Synchronisation temporelle avec presque tous les autres systèmes de mesure et capteurs.
Analyse comparative
Le logiciel Video Gauge™ d'Imetrum a été indépendamment benchmarké comme étant une solution beaucoup plus précise que les autres logiciels DIC lorsqu'ils sont appliqués à des objets réels et physiques. Cette performance de mesure peut être fournie de deux manières et Video Gauge™ offre les deux en un seul produit :
- approche ponctuelle pour des mesures point-à-point imitant le comportement des jauges traditionnelles
- création de cartes en gradients de couleur représentant les déformations et les déplacements
Les jauges de mesure virtuelles point à point sont équivalentes à des dispositifs traditionnels - simples à utiliser avec des sorties en temps réel (jusqu'à 1kHz), mais en revanche aucun coût supplémentaire n'est à prévoir pour l'ajout de jauges. Grâce à des outils d'étalonnage simples, il est possible d'obtenir des mesures en 2D en seulement quelques minutes, et des mesures tridimensionnelles peuvent être réalisées dès la sortie de l'emballage des systèmes Axiom et Mobius. Les cartographies dynamiques peuvent identifier les concentrations de contraintes et les fissures ; elles peuvent être exécutées en même temps que les mesures point-à-point.
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