Reconstruction de courbes et de surfaces 3d en stereo-acquisition

par DAVID ROUSSEL

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Pierre Cocquerez.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Cette these s'interesse a la reconstruction des surfaces d'objets non polyedriques. Dans le contexte d'une stereo-acquisition, nous faisons l'hypothese que les contours apparies au sein d'une paire d'images decrivent les courbes de l'espace le long desquelles les surfaces des objets possedent des plans tangents discontinus. Idealement, ces contours forment des cycles et chaque cycle enferme une region de pixels qui correspond dans l'espace a l'une des surfaces a reconstruire. Une telle surface est elle-meme en appui sur une courbe fermee dont la projection n'est autre qu'un des cycles de contours. Dans ce cadre, nous exposons plusieurs principes geometriques qui permettent de determiner, par raffinements successifs, la forme des surfaces a l'interieur de chaque courbe fermee prealablement reconstruite. Ces principes permettent en particulier de combiner la photometrie des images avec le modele d'eclairement diffus. La technique de reconstruction sur laquelle nous avons travaille consiste a definir une surface parametrique en appui sur une courbe fermee grace a la definition des conditions aux limites de cette surface le long de la courbe sur laquelle elle s'appuie. Notre approche consiste donc a construire des ensembles de courbes fermees dans l'espace a partir de la reconstruction des contours observes dans la paire d'image. Puis, d'utiliser la photometrie des objets de la scene pour determiner l'orientation des surfaces en appui sur les courbes fermees. Apres avoir construit une premiere hypothese de surface a partir de ces conditions aux limites, celle-ci est ensuite raffinee par une nouvelle utilisation du modele photometrique de maniere a prendre en compte les oscillations de la surface en dehors du voisinage immediat des courbes fermees. Le modele geometrique adopte, tant du point de vue des concepts topologiques que de celui du formalisme de surfaces libres, ainsi que l'usage de modeles d'eclairement simple ont apporte a cette etude une structure pour les traitements relatifs a l'analyse d'image necessaires a la reconstruction d'objets. Ainsi, le principe de cette reconstruction est de proceder par des analyses locales tant au niveau de l'utilisation des contours que de l'analyse photometrique, ce qui evite les traitements globaux tels que la correlation (pour la stereo) ou le shape from shading (pour l'analyse photometrique).


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Informations

  • Détails : 216 P.
  • Annexes : 95 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014134
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