Reconstruction 3D et localisation similtanée de caméras mobiles : une approche temps-réel par ajustement de faisceaux local

par Etienne Mouragnon

Thèse de doctorat en Vision pour la robotique

Sous la direction de Michel Dhome.

Soutenue en 2007

à Clermont-Ferrand 2 .


  • Résumé

    Le problème de la reconstruction 3D à partir d'une séquence d'images acquise par une caméra en mouvement est un sujet important dans le domaine de la vision par ordinateur. Ce travail de thèse présente une méthode qui permet d'estimer conjointement des points 3D de la scène filmée et le mouvement de la caméra en combinant la précision des méthodes "hors-ligne" (basées sur une optimisation globale de tous les paramètres par ajustement de faisceaux) et la vitesse de calcul des méthodes incrémentales. La nouvelle approche est considérée comme une accélération des techniques classiques de reconstruction 3D qui utilisent l'ajustement de faisceaux, permettant ainsi de traiter de longues séquences vidéos. L'algorithme développé peut être résumé de la façon suivante : détection de points d'intérêt dans les images, mise en correspondance de ces points et sous-échantillonage temporel de la vidéo. En effet, seul un sous-ensemble d'images dites "images clefs" est sélectionné pour la reconstruction des points 3D alors que la localisation de la caméra est calculée pour chaque image. Le point clef de l'approche est l'ajustement de faisceaux local : les paramètres de la reconstruction sont affinés sur la fin de la séquence uniquement, à chaque fois qu'une image est choisie comme nouvelle image clef. La méthode, initialement prévue pour les caméras perspectives, a été généralisée de manière à rendre possible l'utilisation d'autres types de caméras, comme les caméras catadioptriques ou encore les paires rigides de caméras. Les résultats obtenus montrent que la précision atteinte est du même ordre que celle des méthodes par optimisation globale, avec des temps de calcul très réduits, ce qui permet de viser des applications d'odométrie visuelle temps-réel pour la robotique mobile ou l'aide à la conduite en automobile

  • Titre traduit

    Real-time stucture from motion by local bundle adjustement


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Informations

  • Détails : 1 vol. (160 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.135-144

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  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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