Un système de traitement vidéo révolutionnaire détecte, amplifie et mesure les mouvements imperceptibles

Un système de traitement vidéo révolutionnaire pour détecter, amplifier et mesurer les mouvements imperceptibles

Les ingénieurs de RDI Technologies (Knoxville, Tennessee, États-Unis) ont développé un système de traitement vidéo sans contact révolutionnaire appelé Iris M qui utilise une caméra FLIR (autrefois Point Grey) pour détecter, amplifier et mesure les vibrations imperceptibles créées par les machines, éliminant ainsi tous les inconvénients propres à l'utilisation de techniques moins récentes.

Toutes les machines produisent des vibrations, certaines peuvent être caractéristiques de leur fonctionnement normal, et d'autres peuvent indiquer des signes précoces de mauvais fonctionnement. Dans le domaine de l'entretien préventif, la détection de signatures vibratoires est un élément clé du processus de diagnostic qui implique l'identification et la résolution de problèmes avant que des événements graves aient lieu. 

Le système Iris M de RDI Technologies utilise une caméra Grasshoppper3 2.3M pixel de Point Grey/FLIR montée sur un tripode Vanguard qui capte des images monochromes à une résolution par défaut de 1920 x 1050 et à une vitesse de 120 trames/sec.

Les données de la caméra sont transférées via une interface USB 3.0 vers une tablette où elles sont analysées à l'aide de l'un des logiciels propriétaires de l'entreprise afin de permettre à l'utilisateur de visualiser les signatures vibratoires des biens de l'entreprise telles que les machines.

Traditionnellement, ce processus est effectué en déployant des capteurs à fil, tels que des accéléromètres de contact sur les machines, pour surveiller les vibrations présentes. Une fois les données acquises par les capteurs, une analyse de la déflexion en fonctionnement est réalisée à partir des données afin d'obtenir un modèle animé des mouvements de la machine, permettant ainsi d'obtenir un modèle des vibrations à visualiser. 

Cependant, selon le Dr Jeff Hay, fondateur et CEO de RDI Technologies, cette technique présente des inconvénients. Non seulement le fait de prendre des mesures depuis de nombreux points de vue prend beaucoup de temps, cela implique également d'avoir accès à ces machines ou structures. Cela rend impossible son utilisation lorsque l'accès aux machines est restreint ou nul, ou lorsque celles-ci sont placées derrière des barrières ou des vitres. Plus encore, la prise de ces mesures par contact requiert souvent l'interruption de la machine afin de placer les accéléromètres, ce qui provoque des temps d'arrêt coûteux.

Biens d'imagerie

Sensibilité et évolutivité

Depuis son lancement lors du 3ème trimestre de 2016, le système Iris M lui même a totalement transformé la façon dont les personnes observent le mouvement dans le secteur du contrôle des conditions des machines. Non seulement le système est simple à utiliser, il renvoie une imagerie vidéo facile à comprendre que l'utilisateur peut consulter pour mieux comprendre le comportement de la machine.

Selon le Dr Hay, le choix de la caméra Grasshopper de FLIR représente une des principales raisons du succès de ce système. La plage dynamique de la caméra lui permet de capturer des petites différences en intensité de pixel entre des régions de l'image très illuminées ou très sombres, permettant au logiciel du système d'extraire des modifications plus détaillées, autrement très difficiles à extraire.

L’algorithme Motion Amplification est cependant lui aussi très important. « En raison de son algorithme unique, le système Iris M est environ cent fois plus sensible pour mesurer les déplacements que les outils de mesure traditionnels basés sur des mesures. Plus encore, le système Iris M offre la possibilité de prendre des mesures ponctuelles du déplacement absolu directement à partir d'images pouvant être utilisées pour quantifier ce mouvement au besoin, au lieu d'avoir à interpréter des mesures ponctuelles pour déterminer les types de mouvement et les erreurs présentes. » affirme-t-il.

Le système Iris M est environ cent fois plus sensible pour mesurer les déplacements que les instruments de mesure basés sur des images

Un autre avantage important de la technologie est la vitesse à laquelle les données sont renvoyées et le niveau de détail des données. Contrairement aux systèmes de mesure par contact traditionnels, il s'agit d'un système extensible, étant donné que le mouvement de tous les biens présents dans le champ visuel de la caméra sont mesurés simultanément. Qui plus est, il peut être utilisé comme un bon outil de communication entre un utilisateur technique et non-technique car les causes fondamentales des problèmes avec les biens peuvent être perçues directement sur la vidéo.

Le nouveau système a été déployé dans une grande variété d'application pratiques. En plus de réaliser des contrôles d'état sur des biens industriels tels que des machines, le système Iris M peut également être utilisé pour analyser l'intégrité structurelle de ponts, d'immeubles et de structures similaires. Il peut également être utilisé dans des applications de supervision biométrique pour contrôler la respiration d'individus.