Recalage de sequences spatiales d'images 3d en vue de l'analyse et de la reconstruction dimensionnelles de surfaces libres

par CHRISTOPHE SCHOENENBERGER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Ernest Hirsch.

Soutenue en 1998

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    Si l'on desire atteindre une bonne resolution et/ou precision, la reconstruction ou l'inspection 3d de pieces plus grandes que le champ de vue d'une image necessite, en general, l'application d'un balayage de la scene en vue de couvrir l'integralite de la zone d'interet. Dans ce but, le travail presente dans cette these porte sur l'etude d'une methode de recalage de sequences spatiales d'images de surfaces de forme libre en vue d'une analyse dimensionnelle et/ou d'une reconstruction 3d de pieces manufacturees. Les surfaces sont representees par des collections de points 3d obtenus par projection d'une lumiere structuree sur l'objet a analyser, pour differentes positions de prise de vues. Le recalage est base sur une technique iterative minimisant la distance euclidienne moyenne dans la zone de recouvrement entre les deux images a recaler. Cette zone est determinee automatiquement en utilisant des criteres dynamiques afin de limiter significativement la quantite d'information a traiter. Dans le but d'obtenir une mise en correspondance precise, deux techniques d'interpolation de points 3d ont ete developpees, l'une basee sur les splines de lissage, l'autre sur les nurbs. Enfin, la transformation rigide optimale entre deux images consecutives de la sequence a recaler est calculee a l'aide d'une technique reposant sur les quaternions unitaires afin d'exprimer tous les nuages de points dans un referentiel unique. Une etude comparative des deux versions de l'algorithme developpe a montre que la precision finale sur le recalage est de l'ordre de 15 a 50m et depend du type d'objets et de la taille de la sequence d'images (image 512*512 pixels, champ de vue 5cm*5cm).

  • Titre traduit

    3d registration of spatial image sequences for the reconstruction and dimensional analysis of free-from surfaces


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Informations

  • Détails : 168 P.
  • Annexes : 144 REF.

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