Analyse de séquences d'images pour la reconstruction 3D euclidienne PDF Download
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Author: Vincent Frémont
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 164
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Book Description
Ce sujet de thèse porte sur la mise au point de méthodologies d'analyse spatio-temporelle pour la reconstruction 3D d'environnements quelconques. Il s'agit d'obtenir des modèles 3D de scènes ou d'objets à partir d'une séquence d'images vidéo étalonnée ou non. L'idée développée tout au long de cette thèse est de contraindre le lieu géométrique des primitives images (ici des points) à travers la séquence, pour réduire l'espace des solutions du problème 3D et ainsi, permettre de remonter de l'espace en deux dimensions (les images) vers un résultat tridimensionnel (la scène ou l'objet 3D). Dans le cadre de notre travail, la précision dimensionnelle n'est pas un impératif absolu tout comme le temps de calcul dans la mesure où la reconstruction n'a pas à être réalisée en temps réel. Par ailleurs, le mouvement de la caméra est libre et ce dernier peut être mu selon les besoins de la reconstruction. Ces degrés de liberté, augmentés de connaissances locales au niveau de la scène ou de l'objet, nous permettent de choisir librement le type de contraintes à introduire pour réduire l'espace des solutions et pouvoir arriver à une interprétation unique. Ainsi, pour un objet en mouvement de rotation axiale, un rayon et une hauteur caractérisent le lieu géométrique des solutions 3D. Pour un mouvement libre, la connaissance de six points dans la scène dont quatre sont coplanaires, permet de définir les trajectoires des points image dans une base homographique. La principale contribution de cette thèse est de développer des algorithmes de reconstruction 3D originaux permettant d'utiliser au mieux l'ensemble des données de la séquence d'images, en contraignant le lieu géométrique des primitives d'un point de vue spatio-temporel.
Author: Vincent Frémont
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Languages : fr
Pages : 164
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Ce sujet de thèse porte sur la mise au point de méthodologies d'analyse spatio-temporelle pour la reconstruction 3D d'environnements quelconques. Il s'agit d'obtenir des modèles 3D de scènes ou d'objets à partir d'une séquence d'images vidéo étalonnée ou non. L'idée développée tout au long de cette thèse est de contraindre le lieu géométrique des primitives images (ici des points) à travers la séquence, pour réduire l'espace des solutions du problème 3D et ainsi, permettre de remonter de l'espace en deux dimensions (les images) vers un résultat tridimensionnel (la scène ou l'objet 3D). Dans le cadre de notre travail, la précision dimensionnelle n'est pas un impératif absolu tout comme le temps de calcul dans la mesure où la reconstruction n'a pas à être réalisée en temps réel. Par ailleurs, le mouvement de la caméra est libre et ce dernier peut être mu selon les besoins de la reconstruction. Ces degrés de liberté, augmentés de connaissances locales au niveau de la scène ou de l'objet, nous permettent de choisir librement le type de contraintes à introduire pour réduire l'espace des solutions et pouvoir arriver à une interprétation unique. Ainsi, pour un objet en mouvement de rotation axiale, un rayon et une hauteur caractérisent le lieu géométrique des solutions 3D. Pour un mouvement libre, la connaissance de six points dans la scène dont quatre sont coplanaires, permet de définir les trajectoires des points image dans une base homographique. La principale contribution de cette thèse est de développer des algorithmes de reconstruction 3D originaux permettant d'utiliser au mieux l'ensemble des données de la séquence d'images, en contraignant le lieu géométrique des primitives d'un point de vue spatio-temporel.
Author: CHRISTOPHE.. SCHOENENBERGER
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Category :
Languages : fr
Pages : 168
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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).
Author: IMAD.. ZOGHLAMI
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Languages : fr
Pages : 176
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LES TRAVAUX DECRITS DANS CETTE THESE SONT CONSACRES A L'ETUDE DE SEQUENCES D'IMAGES COULEUR PRISES DANS DES CONDITIONS PARTICULIERES. CES CONDITIONS CONCERNENT SOIT LA CAMERA, UNE ROTATION PURE AUTOUR DU CENTRE OPTIQUE DE LA CAMERA, SOIT LA SCENE, OBJET PLAN OU DE COULEUR PREDEFINIE. LES SUJETS ETUDIES SONT : - MOSAIQUE : NOUS DONNONS UNE METHODE COMPLETEMENT AUTOMATIQUE DE CONSTRUCTION DE MOSAIQUES, PUIS NOUS NOUS ATTACHERONS AU CAS PARTICULIER DES MOSAIQUES PANORAMIQUES. NOUS FINISSONS PAR PROPOSER PLUSIEURS METHODES POUR AMELIORER LA QUALITE, AUTANT GEOMETRIQUE QUE COLORIMETRIQUE, DES MOSAIQUES RECONSTRUITES. - PATTERN-KEY : NOUS PRESENTONS UNE METHODE DE SUIVI ET MODIFICATION D'OBJET PLAN DANS UNE SEQUENCE D'IMAGE. LA METHODE EST EN TROIS PARTIES : LE SUIVI, LA DETECTION D'EVENTUELLES OCCULTATIONS ET LE REMPLACEMENT PAR UN NOUVEL OBJET. - CHROMA-KEY : CE CHAPITRE EST UN CAS PARTICULIER DU PATTERN-KEY, CAR LA COULEUR DE L'OBJET SUIVI EST PREDEFINIE. CETTE METHODE DONNE UN BON DETOURAGE DE L'OBJET AINSI QUE SON OMBRE PORTEE. - APPLICATIONS : NOUS PROPOSONS TROIS APPLICATIONS ISSUES DES TRAVAUX DEVELOPPES DANS CETTE THESE : L'EXTRACTION DE TEXTURES POUR DES MODELES 3D CONSTRUITS A PARTIR D'IMAGES. L'ELIMINATION D'UN OBJET EN MOUVEMENT D'UNE SEQUENCE D'IMAGE. LA RECONSTRUCTION DE MODELES 3D A PARTIR DE MOSAIQUES.
Author: Bill Triggs
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Languages : en
Pages : 0
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On etudie les relations geometriques entre une scene 3d et ses images perspectives. Les liens entre les images, et la reconstruction 3d de la scene a partir de ces images, sont particulierement elucides. L'outil central est un formalisme tensoriel de la geometrie projective des images multiples. La forme et la structure algebrique des contraintes geometriques qui lient les differentes images d'une primitive 3d sont etablies. A partir de la, plusieurs nouvelles methodes de reconstruction 3d projective d'une scene a partir d'images non-calibrees sont developpees. Pour rehausser cette structure projective a une structure euclidienne, on introduit un nouveau formalisme d'auto-calibrage d'une camera en mouvement.
Author: Ales Fexa
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Languages : en
Pages : 118
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Author: Theo Moons
Publisher: Now Publishers Inc
ISBN: 1601982844
Category : Computers
Languages : en
Pages : 128
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The issue discusses methods to extract 3-dimensional (3D) models from plain images. In particular, the 3D information is obtained from images for which the camera parameters are unknown. The principles underlying such uncalibrated structure-from-motion methods are outlined. First, a short review of 3D acquisition technologies puts such methods in a wider context, and highlights their important advantages. Then, the actual theory behind this line of research is given. The authors have tried to keep the text maximally self-contained, therefore also avoiding to rely on an extensive knowledge of the projective concepts that usually appear in texts about self-calibration 3D methods. Rather, mathematical explanations that are more amenable to intuition are given. The explanation of the theory includes the stratification of reconstructions obtained from image pairs as well as metric reconstruction on the basis of more than 2 images combined with some additional knowledge about the cameras used. Readers who want to obtain more practical information about how to implement such uncalibrated structure-from-motion pipelines may be interested in two more Foundations and Trends issues written by the same authors. Together with this issue they can be read as a single tutorial on the subject.
Author: JEAN-MARC.. VEZIEN
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Category :
Languages : fr
Pages : 254
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DANS LE CADRE DE LA RECHERCHE EN VISION PAR ORDINATEUR, LE PROBLEME QUE NOUS RESOLVONS EST CELUI DE LA RECONSTRUCTION ET DE L'IDENTIFICATION DE FACETTES PLANES A PARTIR DE REGIONS EXTRAITES ET MISES EN CORRESPONDANCE DANS DES PAIRES D'IMAGES STEREOSCOPIQUES. LA PREMIERE PARTIE CONSTITUE UNE INTRODUCTION AU SYSTEME GENERAL D'ANALYSE DE SCENE D'INTERIEUR MIS AU POINT DANS LE PROJET SYNTIM, ET INTRODUIT NOTAMMENT LA NOTION DE MODELE SYNTHETISABLE COMME ESPACE DE REPRESENTATION DU CONTENU DE LA SCENE. DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS PRESENTONS DES ALGORITHMES DE RECONSTRUCTION 3D DE FACETTES A PARTIR DE REGIONS APPARIEES AU SEIN DE COUPLES D'IMAGES STEREO. L'ORIGINALITE DES DIFFERENTES TECHNIQUES EXPOSEES EST DE PRIVILEGIER L'UTILISATION D'UNE CONNAISSANCE GLOBALE DES REGIONS: MOMENTS D'INERTIE, CARACTERISTIQUES PHOTOMETRIQUES, TEXTURE, EN CHERCHANT SYSTEMATIQUEMENT A EVITER LA RECHERCHE D'APPARIEMENTS LOCAUX DANS LES PAIRES D'IMAGES STEREOSCOPIQUES. NEANMOINS, LES SOLUTIONS FOURNIES PAR LES ALGORITHMES DEVELOPPES PEUVENT ETRE RAFFINEES PAR L'APPORT D'INFORMATION PLUS LOCALISEE. DANS LA TROISIEME ET DERNIERE PARTIE NOUS ABORDONS LE PROBLEME DU RECALAGE DES DONNEES DE RECONSTRUCTION SUR DES MODELES D'OBJETS 3D. CES MODELES D'OBJETS, GENERES INTERACTIVEMENT OU SEMI-AUTOMATIQUEMENT, SONT STOCKES SOUS FORME DE BASES DE DONNEES UTILISABLES DIRECTEMENT PAR DES LOGICIELS DE SYNTHESE D'IMAGE. LA RECONSTRUCTION D'UNE SCENE REELLE EST ENTACHEE D'ERREURS, ET NE DECRIT QUE PARTIELLEMENT LA GEOMETRIE DES OBJETS PRESENTS (PRESENCE D'OCCULTATIONS). DE PLUS, LA RECONSTRUCTION EST EFFECTUEE A UN FACTEUR D'ECHELLE PRES, QUI N'EST CONNU QU'APPROXIMATIVEMENT. L'APPROCHE DEVELOPPEE DECRIT DIFFERENTES MODALITES D'UTILISATION D'UN ALGORITHME GENERAL DE MISE EN CORRESPONDANCE D'ENTITES GEOMETRIQUES TRIDIMENSIONNELLES (APPELE ICP), ET ETUDIE SA ROBUSTESSE AUX PERTURBATIONS DECRITES CI-DESSUS
Author: LIONEL.. OISEL
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 162
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Book Description
CETTE THESE S'INSCRIT DANS LE DOMAINE DE L'ANALYSE / SYNTHESE DE SEQUENCES D'IMAGES VIDEO NUMERIQUES. L'OBJECTIF EST DE PARVENIR A CONSTRUIRE UN MODELE 3D D'UNE SCENE COMPLEXE NE CONTENANT PAS D'OBJETS EN MOUVEMENT. A PARTIR DE DEUX IMAGES (OU PLUS), LA TACHE A REALISER CONSISTE A DECOUPER PARALLELEMENT LES DEUX IMAGES EN REGIONS PLANAIRES SE CORRESPONDANT. NOUS MONTRONS QUE LA SEGMENTATION EN FACETTES PLANES PEUT ETRE VUE COMME UN PROBLEME D'ESTIMATION DE MODELES DE MOUVEMENT. DANS NOTRE CAS, LE MODELE A CALCULER EST HOMOGRAPHIQUE. NOUS PROPOSONS DE SCINDER L'OBTENTION DU MODELE EN DEUX ETAPES SUCCESSIVES : LA PREMIERE ETAPE CONSISTE A ESTIMER LE DEPLACEMENT EN CHAQUE PIXEL, ET DANS UN DEUXIEME TEMPS D'ESTIMER LES MODELES A PARTIR DU CHAMP DENSE OBTENU. LA PREMIERE PARTIE DE CETTE THESE CONSISTE A PROPOSER UN NOUVEL ALGORITHME DE CALCUL DE CHAMP DE DISPARITE ROBUSTE ET REGULARISE. CET ALGORITHME CALCULE PUIS UTILISE LA GEOMETRIE EPIPOLAIRE PROVENANT DE LA CONTRAINTE DE RIGIDITE DE LA SCENE. LA RECHERCHE DU VECTEUR DEPLACEMENT EN TOUT POINT SE RAMENE ALORS D'UN PROBLEME A DEUX DIMENSIONS A UN PROBLEME A UNE SEULE DIMENSION. SA RESOLUTION EST EFFECTUEE PAR MODELISATION MARKOVIENNE COUPLEE A DES SCHEMAS D'ESTIMATION ROBUSTE MULTI-RESOLUTION. LA DEUXIEME PARTIE DE NOTRE TRAVAIL CONSISTE A ESTIMER LES DIFFERENTS MODELES HOMOGRAPHIQUES (FACETTES PLANES) RECURSIVEMENT A PARTIR DE LA CARTE DE DISPARITE DENSE ASSOCIEE A UNE TRIANGULATION INITIALE DE POINTS SINGULIERS AUTOMATIQUEMENT EXTRAITS ET APPARIES DANS LES IMAGES. CETTE TRIANGULATION EST ALORS RAFFINEE DE MANIERE A CE QUE LE CHAMP DENSE CONNU POUR CHAQUE TRIANGLE CORRESPONDE AU MODELE HOMOGRAPHIQUE ASSOCIE A CELUI-CI. LE MODELE TRIANGULAIRE EST ALORS RECONSTRUIT EN 3D, LE RENDU ETANT ASSURE PAR UN PLAQUAGE DE TEXTURE PROVENANT DE L'IMAGE ORIGINALE SUIVANT UN MODELE HOMOGRAPHIQUE.
Author: Arnaud Alexandre Alain Le Troter
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Languages : fr
Pages : 162
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Book Description
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet SimulFoot dont l’objectif est l’analyse de scènes de football. Nos problématiques concernent l’analyse de séquences d’images, la modélisation géométrique et la visualisation, ainsi que la simulation et l’ergonomie cognitive. Nos principales recherches se sont focalisées sur des processus de traitement d’images pour la reconstruction automatique d’un modèle 3D d’une scène à partir d’une seule image. Une première étape permet la détection de la région d’intérêt (le terrain) par une analyse colorimétrique. Nous illustrons notre méthodologie à travers l’étude de la distribution des pixels dans l’espace HLS. En complément, nous proposons une nouvelle façon de structurer, au niveau perceptuel, l’espace des couleurs CIELab. Une seconde étape propose une approche originale d’extraction (par transformées de Hough) des amers de la région d’intérêt (droites et ellipses) et leur mise en correspondance avec des éléments remarquables du modèle 3D.
Author: Joe͏̈l Demarty
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Languages : fr
Pages : 175
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Book Description
CE MEMOIRE DE THESE S'INSCRIT DANS LE CADRE DE LA MODELISATION AUTOMATIQUE DE SCENES 3D A PARTIR DE SEQUENCES D'IMAGES NON CALIBREES. EN L'ABSENCE D'INFORMATION SUR LA SCENE ET LA CAMERA, LA GEOMETRIE PROJECTIVE FOURNIT LE CADRE THEORIQUE PERMETTANT L'AUTOMATISATION RECHERCHEE. EN CONSEQUENCE, TOUTES LES ETAPES DE LA MODELISATION SONT EFFECTUEES EN PROJECTIF : LA CALIBRATION DES CAMERAS AYANT ACQUIS LA SEQUENCE, LE CALCUL D'UNE RECONSTRUCTION DENSE ET LA TRIANGULATION DES DONNEES. DANS LA PREMIERE ETAPE DE CALIBRATION PROJECTIVE, NOUS AVONS DEVELOPPE LES OUTILS ALGORITHMIQUES D'ANALYSE DE LA SEQUENCE D'IMAGES DESTINES A SEGMENTER TEMPORELLEMENT CETTE DERNIERE, DE MANIERE A GARANTIR LE BON CONDITIONNEMENT DES ALGORITHMES DE CALIBRATION PROJECTIVE. CETTE CALIBRATION PROJECTIVE EST EN FAIT UNE SUCCESSION D'ESTIMATIONS DE MODELES DE PLUS EN PLUS COMPLETS. NOUS TERMINONS PAR UNE CALIBRATION COMPLETE DE LA SEQUENCE D'IMAGES ORIGINALE A PARTIR DE LA CALIBRATION DE LA SEQUENCE ECHANTILLONNEE. LE PROCESSUS DE RECONSTRUCTION PROJECTIVE DENSE VISE A OBTENIR LE MAXIMUM DE MESURES 3D SUR LA SCENE OBSERVEE. NOUS MONTRONS ICI COMMENT ETENDRE LES ALGORITHMES DE CORRELATION MULTI-IMAGES A LA RECONSTRUCTION PROJECTIVE. POUR PERMETTRE UNE REELLE AUTOMATISATION, LE PROBLEME D'INITIALISATION DE CERTAINS PARAMETRES DE LA CORRELATION EST RESOLU EN UTILISANT LA CALIBRATION ET LA RECONSTRUCTION PROJECTIVES DE L'ETAPE PRECEDENTE. ENFIN, LA TRIANGULATION PROJECTIVE VISE A CARACTERISER LA TOPOLOGIE DE LA SCENE A PARTIR DES RECONSTRUCTIONS CALCULEES PRECEDEMMENT EN PRODUISANT UNE TRIANGULATION QUI REPRESENTE LA SURFACE DES OBJETS OBSERVES. NOUS PROPOSONS DANS CE BUT UNE METHODE NOVATRICE DE TRIANGULATION D'UNE RECONSTRUCTION PROJECTIVE SANS AUCUNE CONNAISSANCE DE LA STRUCTURE EUCLIDIENNE SOUS-JACENTE. L'ASPECT APPLICATIF N'EST PAS OUBLIE PUISQUE SONT EGALEMENT DEVELOPPEES PLUSIEURS METHODES DE RECALAGE DE RECONSTRUCTION PERMETTANT LE GEOREFERENCEMENT DU MODELE PROJECTIF DE LA SCENE.
