Reconstruction d’images 2D et 3D à partir de projections d’un Radioscope

Type : Projet du centre CRTI
Organisme : Centre de Recherche en Technologies Industrielles (CRTI)
Unité : Centre de recherche en technologie industrielles CRTI, Ex - CSC
Division : Division de Traitement du Signal et Imagerie
Equipe résponsable : Equipe N°12 « Tomographie à Rayons X »
Période : 2010 - 2012
Version PDF : (.pdf)
Mots Clés : Reconstruction d’image 2D et 3D, problème inverse, méthodes analytiques, algébrique et statistique, régularisation, Algorithme Génétique, inférence floue
Description
Les technique d’imagerie a rayon X sont de plus en plus perfectionnées et aboutissent a des résultats assez spectaculaires. La tomographie est une technique majeure de la radiologie. Elle permet la détection des défauts, le contrôle dimensionnel, la caractérisation des matériaux (répartition d’une impureté). Avec l’évolution de l’informatique et des cameras CCD, la tomographie industrielle devient un outil de première importance. La tomographie consiste à recueillir des mesures d’atténuation de projections d’un rayon X a travers un objet, et a partir de ces projections de reconstruire la carte de densité de cet objet. La reconstruction tomographique d’un objet est un problème inverse mal posé : la condition de d’existence et d’unicité et de stabilité ne sont pas vérifiées. Pour remédier à cela, il est nécessaire de régulariser par introduction d’information a priori. Différentes méthodes existent pour la résolution du problème de reconstruction, méthodes analytiques, itératives et statistiques.Le présent projet est divisé en deux parties:Première partie :On a mis en œuvre plusieurs programmes de reconstruction d’images tomographique en 2D. Sur ce qu’à été déjà fait, la contribution porte sur la reconstruction 2d et 3D. Plusieurs méthodes ont été proposées qui permettent un calcul approximatif de la solution, en se basant sur des méthodes itératives et l’approche bayesienne qui permet la régularisation du critère. Les méthodes analytiques (Rétro projection filtrée) ne donne des résultats satisfaisants que lorsqu’il y a un grand nombre de projections. C’est pourquoi, la considération des méthodes algébriques qui permettent plus de souplesse. On s’intéresse également aux méthodes intelligentes qui se basent sur la similitude de la nature (Inférence floue) pour les décision prisent vis a vis des contraintes sous forme de pénalités. Tandis que pour l’optimisation de la solution résultante, notre choix s’est porté sur les algorithme génétique et évolutionnaire. Le traitement de ces images reconstruites va permettre ensuite d’étudier l’objet en question afin de détecter les anomalies et les défauts de construction ou bien les fissures et la corrosion surtout au niveau des soudures. La présente recherche, va améliorer les méthodes de détection de ces anomalies surtout qu’elle va permettre de visualiser des coupes internes de l’objet étudié ce qui permettra de détecter les défauts internes, et la visualisation de tranches de l’objet en 3D ce qui nous permettra de traiter l’objet partie par partie. Deuxième partie :Cette partie consiste en la réalisation d’une interface d’acquisition d’images à partir du Tomographe fxs160.50. Sous sa forme actuelle, le fxs160.50 génère des images qu’on peut visualiser sur le moniteur de la table de commande, pour les faire transférer vers un autre pc à l’aide d’une disquette. En réalité, ceci n’est pas très pratique à cause de la limite en la capacité de stockage des disquettes et le temps consommé dans chaque transfert. D’où, la nécessité d’une interface d’acquisition d’images a l’aide d’un micro-ordinateur (pc) afin de permettre une plus grande souplesse et simplicité dans le transfert d'images. Cette interface utilisera la carte MATROX d’acquisition d’images, et permettra de visualiser les images acquises en temps réel directement sur l'écran d'un PC. Elle permettra aussi de prendre des snapshots et les enregistrer sur disque.