Partenaires

SNECMA (St Quentin en Yvelines), 1 rue des Frères Farman, 78771 Magny-les-Hameaux
http://www.snecma.com/spip.php?rubrique288&lang=fr

Description du projet

Il s’agissait de lire, sur des pièces mécaniques, des numéros (gravés, peints, moulés...). Cette opération, qui est réalisée dans le cadre de la maintenance des moteurs d’avions et très fréquente, est réalisée manuellement. Le but était d’évaluer la faisabilité d’une automatisation, à l’aide d’un périphérique portable, type lecteur de codes à barres.

Début 2007, il y a peu de périphériques portables munis d’un imageur et capables d’être programmés. Le HHP 7600 était l’un de ceux là, l’Intermec CN3 n’étant à l’époque qu’au stade de prototype. Le HHP 7600 de plus se programme en C# (.NET) ou en Java. Toutefois, ce type de périphérique n’étant pas amené à réaliser des traitements complexes (le traitement des codes à barres est réalisé dans le module imageur), son processeur n’est pas très puissant. Tout le problème était d’implanter dans le HHP une logique de traitement suffisamment puissante pour être performante en terme de fiabilité et de taux de reconnaissance tout en restant dans des temps de traitement acceptables (5 secondes).

On va lever le suspense tout de suite, 5 secondes c’est trop court. Il faut compter 10 secondes dans de bonnes conditions, et au moins 15 à 20 secondes dans des conditions courantes. Mais avant cela, il a fallut se pencher sur l’acquisition des images.

Les pièces mécaniques support des numéros sont très variées, la nature des marquages également. Certains numéros sont très petits (5 chiffres sur 15 mm), d’autres sont assez gros (15 à 20 chiffres sur 110 mm). L’imageur est équipé d’une focale fixe non autofocus, sa distance au plan de netteté est fixe, de l’ordre de 150 mm. A cette distance, les plus gros numéros peuvent être acquis, mais pas les plus petits. En effet, la résolution de l’imageur fait que deux caractères séparés de moins d’un demi-millimètre dans la réalité se touchent dans l’image acquise. Ce qui complique sérieusement la segmentation.

Afin de rendre la lecture des petits numéros possible, un coupleur optique a été construit. Il s’agit d’une loupe utilisée en photographie (compte-fils) ou par les numismates. Elle a été agrémentée d’un éclairage latéral afin d’illuminer la scène à acquérir et à augmenter le contraste pour mettre en relief la surface du matériau. Cet éclairage sert aussi de jauge de profondeur, afin d’obtenir une image nette. Une version du coupleur réalisé est présenté ci-dessous :

Les premiers tests réalisés ont permis d’évaluer l’amélioration de la résolution et de calculer un facteur de grandissement. La figure ci-dessous montre une image d’une pièce de 5 centimes d’euro acquise sans l’adaptateur (à gauche) et avec l’adaptateur (à droite).

Le numéros les plus petits apparaissent maintenant sous la forme suivante (largeur réelle du numéro : env. 15 mm) :

La conclusion de l’étude était que ce type de périphérique n’était pas, à l’époque, assez puissant pour réaliser ce travail. Toutefois, depuis les choses ont évoluées. La puissance de calcul est plus importante, et on dispose de toute une gamme de eeePC qui, un peu reconditionnés et équipés d’une caméra peuvent sans doute être de bon candidats.

A suivre donc...