Estimation du mouvement 3d et application a la television en relief

par JEAN-LUC DUGELAY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de C. LABIT.

Soutenue en 1992

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    La television en relief est un systeme de television permettant aux telespectateurs de percevoir le relief des scenes observees. Un tel service de television implique la maitrise des differents elements de la chaine stereoscopique: acquisition, transmission, reception et qualite subjective des images. Les algorithmes exploratoires d'analyse d'images, et notamment l'analyse du mouvement 3d, peuvent contribuer a la realisation d'un tel service de tv3d. Pour permettre la transmission d'un signal stereoscopique sur un support a capacite reduite, le mouvement 3d peut participer de maniere significative a la definition d'un schema de compression de sequences d'images stereoscopiques par un codage efficace, operant principalement par compensation de mouvement. L'analyse 3d peut egalement intervenir dans la construction d'images dites intermediaires, permettant de concevoir un mode de restitution multipoint de vue. Enfin, l'analyse d'images peut, dans une certaine mesure, permettre l'identification des parametres de calibration definissant les conditions d'acquisition de la sequence. Bien que cette these traite essentiellement de l'analyse du mouvement 3d dans un contexte de sequences d'images de type television, cette etude aborde neanmoins de nombreux problemes rencontres frequemment en analyse d'images: calibration, modelisation, segmentation, estimation et compensation de mouvement, interpolation, disparites. . Apres une etude bibliographique sur le mouvement 3d a partir de sequences monoculaires et binoculaires, un algorithme d'estimation du mouvement 3d en analyse monoculaire dynamique est propose. Cet algorithme est adapte a une application de type codage par compensation de mouvement. L'algorithme segmente les images en regions de formes arbitraires supposees correspondre a des facettes planes ou courbes de la scene. Le mouvement de chaque facette est modelise par six composantes (une composante de rotation et de translation selon chaque axe d'un repere tridimensionnel attache a la camera). L'estimateur de mouvement est un estimateur differentiel, operant directement a partir de la fonction d'intensite. L'algorithme d'analyse monoculaire dynamique (structure from motion) est ensuite couple a un algorithme d'analyse binoculaire statique (structure from stereo) afin de completer ou de confirmer l'estimation des parametres 3d de mouvement et de structure obtenue precedemment. Enfin, une mise en correspondance entre les analyses des sequences gauche et droite est realisee afin de degager pour chaque couple de regions homologues un ensemble unique de parametres 3d. Apres projection, ces parametres permettront de coder indifferemment les vues gauche et droite, par compensation de mouvement. Il est egalement envisageable de construire, a partir des deux sequences existantes et des resultats d'analyse, des vues intermediaires correspondant a des positions fictives du systeme d'acquisition


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Informations

  • Détails : 200 P.
  • Annexes : 140 REF.

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