Estimation de la rotation 3D : approches denses et génériques basées images sphériques
Auteur / Autrice : | Housseme-Eddine Benseddik |
Direction : | Samia Bouchafa, Brahim Cherki, Hicham Hadj-Abdelkader |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Robotique |
Date : | Soutenance le 21/12/2017 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec Université Abou Bekr Belkaid (Tlemcen, Algérie) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (Evry, Essonne) |
établissement opérateur d'inscription : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Abdelhafid Bessaid |
Examinateurs / Examinatrices : Michèle Gouiffès | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Youcef Mezouar, Oualid Djekoune |
Mots clés
Résumé
Cette thèse traite du problème de la localisation et de l’estimation du mouvement de rotation dans le contexte de l’analyse d’images sphériques. Plus précisément, le but de ce manuscrit est le développement d’algorithmes génériques d’estimation de la rotation 3D entre les images issues de caméras monoculaires conventionnelles et non-conventionnelles (catadioptrique, fisheye, ... ). Les contributions principales de la thèse reposent sur l’exploitation de la riche information d’intensité lumineuse dans l’image, notamment omnidirectionnelle, pour accomplir l’estimation des rotations 3D, y compris les larges. Une première contribution de la thèse est la proposition d’une nouvelle représentation de l’intensité lumineuse de l’image sous forme d’un objet 3D de topologie sphérique. Le calcul de coefficients de la transformée en harmoniques sphériques directement à partir du maillage de l’objet, est accompagné de la décomposition SVD, permettant d’estimer la rotation qui lie les deux images. La deuxième contribution de la thèse est une solution analytique d’estimation de la rotation reposant sur une stratégie dense et indirecte de capture de l’intensité lumineuse de l’image, par le biais de moments photométriques sphériques. Le formalisme théorique établi vise à définir une modélisation analytique de la matrice d’interaction relative aux moments photométriques. En utilisant les propriétés de cette solution, nous proposons trois approches de l’estimation de la rotation 3Dentre deux images sphériques. L’étude de performances menée montrent que nos approches permettant d’estimer efficacement la rotation 3Dde l’image sphérique. Pour finir, plusieurs scénarios d’expérimentations sont proposés et effectués. Ces derniers incluent les environnements intérieurs et extérieurs.