SC25Traitement d'images pour la mécanique des fluides : la technique Background Oriented Schlieren (BOS) pour la mesure des gradients de masse volumique
La technique Background Oriented Schlieren (BOS) a des domaines d'applications variés tels que l'aéronautique, l'automobile, le biomédical et la géophysique, c'est un moyen expérimental de choix en combustion et détonique.
Cette formation a pour objectif l'acquisition des notions fondamentales de la BOS, du vocabulaire dédié, et l'identification des principaux paramètres expérimentaux qui conditionnent ses performances.
- Acquérir rapidement et simplement les notions de base de la visualisation strioscopique utilisée pour la mécanique des fluides
- S'initier au traitement d'image par intercorrélation
- Utiliser des métrologies par imagerie pour la visualisation des écoulements de fluide
- Permettre un meilleur dialogue avec les experts du domaine
Technicien supérieur, ingénieur, chef de projet
Avoir un minimum de connaissances de base en physique et mathématiques (bac+2 à 3)
Métrologie optique
Traitement des images par corrélation
Calibration géométrique de caméra
Introduction
Méthodes de visualisation des écoulements basées sur les variations d'indices optiques dans le milieu
- Motivation
- Historique
- Exemples d'applications
- Vers des techniques quantitatives pour la mécanique des fluides
Introduction à la méthode BOS
- Rappel sur la propagation de la lumière dans un milieu d’indice variable
- Rappel sur la formation des images (grandissement, profondeur de champ)
- Principe de la BOS et les facteurs de sensibilité/résolution
- TP : les effet des différents paramètres de dimensionnement sur image BOS
Génération d'images pour la BOS
- Technologie d'illumination - Photométrie des fonds
- Technologie des capteurs (optoélectronique et optique)
Traitement des images BOS
- Introduction sur les techniques de corrélation d’images
- TP : Applications à la BOS (librairie python - scikit image)De la visualisation à la mesure quantitative
- Introduction à la calibration géométrique des caméras avec démonstration
- Détermination de la déviation optique
- TP : mise en oeuvre d'une chaîne de traitement sur quelques cas pratiques (images, calibration géométrique)
Conclusion
- Vers la reconstruction du champ d'indice optique ...
Cours
Démonstration et exercices d'application sur logiciel de modélisation et de traitement (python)
Démonstration et exercices sur banc optique
- Frédéric CHAMPAGNAT - Expert Onera
- David DONJAT - Expert Onera
