Mise au point de méthodes polarimétriques pour la stéréovision

par Jawad Elsayed Ahmad

Thèse de doctorat en Acquisition et Traitement d'Images

Sous la direction de Yoshitate Takakura.

Soutenue en 2008

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    Les applications de vision par ordinateur nécessitent de plus en plus des outils efficaces pour le calcul des descriptifs scéniques des objets manufacturés. Dans ce cadre, la stéréoscopie apparaît aujourd'hui comme une modalité maîtrisée de reconstruction d'objets tridimensionnels par imagerie optique. Le principe conventionnel repose sur l'acquisition d'une paire d'images issues d'un capteur dont la position aura été modifiée. L'aspect algorithmique lié au traitement est marqué par une étape délicate appelée \appariement" dont l'objectif est de trouver avec la plus grande précision permise les points communs aux deux images, recherche basée à la fois sur les propriétés géométriques des droites dites épipolaires et sur une procédure de minimisation de l'erreur de positionnement. Lorsqu'un objet est transparent ou lorsqu'il présente des arêtes vives devant le capteur, l'aveuglement de la caméra qui en résulte se traduit par une perte d'information de contour portée par les points invisibles ou saturés dans les images stéréoscopiques. En revanche, en imagerie optique active, la possibilité de modifier la polarisation de l'éclairement et celle des états d'analyse permet de faire apparaître les contours transparents ou d'atténuer l'intensité des arêtes vives grâce notamment à la réponse de Fresnel des interfaces, couplée à la diffusion liées aux inhomogénéités surfaciques ou volumiques. Dans ce travail doctoral, nous avons développé une approche stéréoscopique avec les images de Mueller afin de lever les ambiguïtés rencontrées lors d'acquisitions d'images conventionnelles. Une telle modalité, l'imagerie polarimétriques, représente naturellement une solution aux contraintes physiques auxquelles est soumise la stéréoscopie conventionnelle.


  • Résumé

    Within the frame of industrial object inspection, the stereoscopic reconstruction technique seems to be an achieved method for three-dimensional objects reconstruction by optical imagery. The conventional technique rests on the acquisition of a pair of images resulting from a camera sensor which position has been modi¯ed. The algorithmic aspect related to the treatment is marked by a delicate stage called \matching" which objective is to ¯nd with the highest possible degree of accuracy the common points to both images, a search based at the same time on the geometrical properties of the lines known as epipolar and on a procedure of minimization of the error of positioning. When an object is transparent or when it has an active contour in front of the camera sensor, the blindness of the camera which results from it causes a loss of information of contours carried by the invisible or saturated points in the stereoscopic images. On the other hand, active optical imagery consists in modifying polarization states that are generated or analyzed by the illumination or the observation systems. This permits to reveal transparent contours or to attenuate the high reflecting intensities thanks in particular to the Fresnel response of the interfaces, coupled with the di®usion related to the surface or volumetric inhomogeneities. In this work, we have developed a stereoscopic approach based on Mueller images which allows to reduce ambiguities confronted with usual imaging techniques. Such a method, the polarimetric imagery, represents naturally a solution to the physical constraints to which is subjected conventional stereoscopy.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 133-138

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2007;5558
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