Analyse d'écoulements fluides à partir de séquences d'images

Cet ouvrage présente deux méthodes pour analyser les écoulements fluides à partir de séquences d'images par ordinateur. Il traite d'abord du problème de l'estimation du mouvement par la vision sur ordinateur. Il propose ensuite un estimateur de mouvement spécialement conçu pour les phénomènes dynamiques de nature fluide. Dans ce contexte, l'utilisation de techniques standard, originalement conçues pour des mouvements rigides et reposant sur des hypothèses parfois trop simples au regard de la physique des phénomènes étudiés, est délicate. L'estimateur de mouvement proposé intègre des données physiques dans les modèles génériques (équation de continuité et régularisation "div-curl" en particulier). Ce livre est ensuite consacré à l'analyse d'un champ de déplacement préalablement estimé, relatif à un mouvement fluide. Une méthode visant à extraire les vortex et puits/sources de l'écoulement en s'appuyant sur le modèle de Rankine est proposée. La méthode est fondée sur une représentation analytique du champ des vitesses et permet d'extraire d'autres informations pertinentes relatives à l'écoulement (fonctions de potentiels, décomposition selon Helmholtz de l'écoulement, points singuliers, ...).

Introduction générale. Généralités sur les mouvements fluides. État de l'art sur les méthodes de mesure du mouvement. La vision par ordinateur pour l'analyse d'écoulements fluides. Estimation dense du mouvement pour l'imagerie fluide. Méthode d'estimation dense du mouvement fluide. Résultats expérimentaux. Validation sur des écoulements expérimentaux. Extraction de structures caractéristiques d'un écoulement fluide. Méthode d'analyse d'un champ de vitesses. Résultats expérimentaux. Conclusion. Annexes. Bibliographie. Index.

Après avoir obtenu le diplôme d'ingénieur de l'INSA de Rennes et un DEA en traitement d'images, Thomas Corpetti a soutenu son doctorat à l'Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires. Il est actuellement membre d’une équipe de mécanique des fluides du Cemagref.. Ses travaux se focalisent sur la validation expérimentale de méthodes issues de la vision par ordinateur ainsi que sur l'intégration de lois physiques pour la définition de nouvelles approches d'analyse de séquences d'images fluides.