Direct multiphase mesh generation from 3D images using anisotropic mesh adaptation and a redistancing equation

Résumé : Ces dernières années, les techniques d'imagerie ont fait l'objet de beaucoup d'améliorations. Elles permettent de fournir des images numériques 2D ou 3D précises de zones parfois invisibles à l’œil nu. Ces techniques s'appliquent dans de nombreux domaines comme l'industrie cinématographique, la photographie ou l'imagerie médicale... Dans cette thèse, l'imagerie sera utilisée pour effectuer des simulations numériques en la couplant avec un solveur éléments finis. Nous présenterons, en premier lieu, la morphologie mathématique et la méthode d'immersion d'image. Elles permettront l'extraction d'informations permettant la transformation d'une image dans un maillage exploitable. Puis, une méthode itérative d'adaptation de maillage basée sur un estimateur d'erreur sera utilisée afin de construire un maillage optimal. Ainsi, un maillage sera construit uniquement avec les données d'une image. Nous proposerons également une nouvelle méthodologie pour construire une fonction régulière a l'aide d'une méthode de réinitialisation de la distance signée. Deux avantages sont à noter : l'utilisation de la fonction régularisée permet une bonne adaptation de maillage. De plus, elle est directement utilisable par le solveur éléments finis. Les simulations numériques sont donc réalisées en couplant éléments finis stabilisés, adaptation de maillage anisotrope et réinitialisation. L'objectif de cette thèse est donc de simplifier le calcul numérique à partir d'image, d'améliorer la précision numérique, la construction d'un maillage automatique et de réaliser des calculs numériques parallèles efficaces. Les applications envisagées peuvent être dans le domaine médical, de la physique des matériaux ou du design industriel.
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Thèse
Image Processing. PSL Research University, 2016. English. 〈NNT : 2016PSLEM004〉
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Soumis le : jeudi 18 août 2016 - 12:29:07
Dernière modification le : mardi 27 mars 2018 - 16:06:15
Document(s) archivé(s) le : samedi 19 novembre 2016 - 20:18:20

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Jiaxin Zhao. Direct multiphase mesh generation from 3D images using anisotropic mesh adaptation and a redistancing equation. Image Processing. PSL Research University, 2016. English. 〈NNT : 2016PSLEM004〉. 〈tel-01354290〉

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