Profondeur et binocularité : algorithmie, étude psychophysique et intérêts dans l'ergonomie des interfaces stéréoscopiques

Depth and binocularity : algorithms, psychophysical study and considerations about the human factor aspects in stereoscopic displays

• Auteur / Autrice : Jérôme Perrin
• Direction : Philippe Fuchs
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique temps réel, robotique et automatique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement d'images

Résumé

Cette these etudie l'influence de la frequence spatiale sur la perception de la profondeur par binocularite dans l'optique de l'ergonomie des interfaces stereoscopiques. Dans notre approche du probleme, trois points majeurs sont identifies. Dans un premier temps, nous considerons le probleme du traitement d'image : comment, a partir de deux images issues de points de vue differents, pouvons-nous retrouver l'information de profondeur de l'environnement ? a ce probleme recurrent de l'analyse d'image, nous tentons d'apporter une solution fondee sur une decomposition multi-resolution et une cooperation simultanee des differentes bandes de frequences. Nous definissons ainsi une fonction de correlation particulierement localisee en position et en disparite pour une charge de calcul limitee. Dans un deuxieme temps, nous testons l'hypothese d'un modele de stereopsie fonde sur une generalisation de la fonction de correlation precedente. Cette approche permet de tirer parti de deux modeles concurrents de la litterature : les modeles a canaux frequentiels binoculaires et les modeles a correlation. A partir d'un mecanisme de stereopsie utilisant une ponderation des bandes de frequence du signal visuel, nous mettons en evidence l'importance des moyennes frequences dans la perception de la profondeur fondee sur ce modele. Enfin, dans un troisieme temps, nous nous interessons a la conception de traitements d'image dedies a la limitation de la fatigue visuelle liee a l'utilisation d'interfaces stereoscopiques. En etablissant une fonction de confort stereoscopique dependant des parametres locaux de disparite et de contenu frequentiel, nous determinons les regions de la paire d'images stereoscopiques necessitant un traitement. Trois traitements, fondes sur une adaptation plus ou moins fine du contenu frequentiel a la disparite, sont proposes puis testes en termes de confort et de performance dans la realisation d'une tache de deplacement virtuel. Nous montrons qu'ils peuvent permettre d'accroitre significativement le confort visuel et la performance des sujets.