Modèles et algorithmes de reconstruction 3D d'objets à partir d'images PDF Download
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Author: Olivier Chassagneux
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 167
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Book Description
La création d'un modèle de tête humaine à partir d'images photographiques numériques n'est pas une tâche aisée car elle renvoie à la grande variabilité morphologique des visages. Il existe deux méthodes principales pour obtenir un modèle de visage : La numérisation d'une référence physique et la modification d'un modèle existant. N'ayant en entrée que des photographies numériques de la tête, fournies en basse résolution par l'utilisateur et sans aucune connaissance sur les conditions de prise de vue, la deuxième solution reste la plus adaptée. En effet, les domaines applicatifs visés sont la personnification dans les jeux vidéos ou la téléphonie mobile. Nous avons choisi d'extraire des photographies, les informations géométriques sur les "entités morphologiques" d'un visage (informations morpho-métriques comme la hauteur et la largeur du visage, la position des yeuxou de la bouche...), de manière automatique et sur un minimum de prises de vue. Puis, nous réinjectons ces données, dans un modèle dit "générique" qui est ensuite déformé pour s'adapter aux informations extraites des photographies nuimériques de la tête. Après une étape de détourage du visage, la détermination des invariants d'un visage fait appel à des algorithmes de traitement d'imagedérivés de méthodes de croissance de régions, de contours actifs ainsi que d'appariement de gabarits. NOus reconstruisons alors, une texture à partir des photographies fournies, pour ensuite, la plaquer sur lemodèle, préalablement déformé à l'aide de méthodes issues de la déformation de formes libres. Nous utilisons une modèle musculaire afin de donner différentes expressions au visage virtuel reconstruit ; afin de réaliser une animartion faciale automatique à l'aide d'expresssions et de phonèmes pour la génération de paroles. Dans la première partie, nous nous inréression à l'amélioration du rendu de l'apparence visulle de la peau. Nous nous appuyons sur une connaissance des propriétés optiques des milieux diffusants multicouches. C'est ainsi que nous proposons de modéliser la peau humaine dans son interaction avec la lumière et d'accélérer les calculs à l'aide des fonctionnalités de programmation des dernières générations de cartes graphiques, afin d'améliorer la qualité du rendu en temps réel.
Author: Olivier Chassagneux
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 167
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Book Description
La création d'un modèle de tête humaine à partir d'images photographiques numériques n'est pas une tâche aisée car elle renvoie à la grande variabilité morphologique des visages. Il existe deux méthodes principales pour obtenir un modèle de visage : La numérisation d'une référence physique et la modification d'un modèle existant. N'ayant en entrée que des photographies numériques de la tête, fournies en basse résolution par l'utilisateur et sans aucune connaissance sur les conditions de prise de vue, la deuxième solution reste la plus adaptée. En effet, les domaines applicatifs visés sont la personnification dans les jeux vidéos ou la téléphonie mobile. Nous avons choisi d'extraire des photographies, les informations géométriques sur les "entités morphologiques" d'un visage (informations morpho-métriques comme la hauteur et la largeur du visage, la position des yeuxou de la bouche...), de manière automatique et sur un minimum de prises de vue. Puis, nous réinjectons ces données, dans un modèle dit "générique" qui est ensuite déformé pour s'adapter aux informations extraites des photographies nuimériques de la tête. Après une étape de détourage du visage, la détermination des invariants d'un visage fait appel à des algorithmes de traitement d'imagedérivés de méthodes de croissance de régions, de contours actifs ainsi que d'appariement de gabarits. NOus reconstruisons alors, une texture à partir des photographies fournies, pour ensuite, la plaquer sur lemodèle, préalablement déformé à l'aide de méthodes issues de la déformation de formes libres. Nous utilisons une modèle musculaire afin de donner différentes expressions au visage virtuel reconstruit ; afin de réaliser une animartion faciale automatique à l'aide d'expresssions et de phonèmes pour la génération de paroles. Dans la première partie, nous nous inréression à l'amélioration du rendu de l'apparence visulle de la peau. Nous nous appuyons sur une connaissance des propriétés optiques des milieux diffusants multicouches. C'est ainsi que nous proposons de modéliser la peau humaine dans son interaction avec la lumière et d'accélérer les calculs à l'aide des fonctionnalités de programmation des dernières générations de cartes graphiques, afin d'améliorer la qualité du rendu en temps réel.
Author: JEAN-MARC.. VEZIEN
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 254
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Book Description
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: Fouad Sabry
Publisher: One Billion Knowledgeable
ISBN:
Category : Computers
Languages : fr
Pages : 121
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Book Description
Qu'est-ce que la reconstruction tridimensionnelle multi-vues La reconstruction 3D à partir de plusieurs images est la création de modèles tridimensionnels à partir d'un ensemble d'images. Il s'agit du processus inverse d'obtention d'images 2D à partir de scènes 3D. Comment vous en bénéficierez (I) Informations et validations sur les sujets suivants : Chapitre 1 : Reconstruction 3D à partir de plusieurs images Chapitre 2 : Matrice fondamentale (vision par ordinateur) Chapitre 3 : Triangulation (vision par ordinateur) Chapitre 4 : Perspective-n-Point Chapitre 5 : Assemblage d'images Chapitre 6 : Modèle de contour actif Chapitre 7 : Ajustement du paquet Chapitre 8 : Transformation de caractéristiques invariantes d'échelle Chapitre 9 : Reconnaissance d'objets 3D Chapitre 10 : Calibrage automatique de la caméra (II) Répondre aux principales questions du public sur la reconstruction tridimensionnelle multi-vues. (III) Exemples concrets d'utilisation de la reconstruction tridimensionnelle multi-vues dans de nombreux domaines. Qui est-ce ? Le livre s'adresse aux professionnels, aux étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, aux passionnés, aux amateurs et à ceux qui souhaitent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type de reconstruction tridimensionnelle multi-vues.
Author: Mathieu Perriollat
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 138
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Book Description
Cette thèse traite de la reconstruction 3D de scènes déformables à partir d'images. Nos méthodes s'appuient sur un modèle mathématique de la scène. La reconstruction consiste à estimer les paramètres du modèle grâce aux images. Plus particulièrement, nous nous intéressons aux objets déformables pouvant être représentés par des surfaces développables ou inextensibles. Les surfaces développables sont les surfaces régulières isométriques au plan. Notre première contribution est un modèle génératif de ces surfaces. Il se distingue des modèles existants par sa généralité et par l'expression explicite de la frontière de l'objet. Notre deuxième contribution est un algorithme permettant de reconstruire notre modèle à partir de plusieurs images synchronisées. Notre troisième contribution est une méthode de reconstruction des surfaces inextensibles. Elle exploite les contraintes liant les points de la surface pour trouver la surface 3D à partir d'une seule image et d'une déformation de référence
Author: Vincent Frémont
Publisher:
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: Carlos Hernández Esteban
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
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Book Description
Nous présentons une nouvelle approche pour la modélisation d'objets 3D de haute qualité à partir de séquences d'images en rotation partiellement calibrées. L'algorithme est capable: 1) de calibrer la caméra (la pose et la longueur focale), 2) de reconstruire la géométrie 3D et 3) de créer une carte de texture.1) Par rapport à d'autres méthodes plus classiques, le calibrage est réalisé à partir d'un ensemble de silhouettes comme seule source d'information. Nous développons le nouveau concept de cohérence d'un ensemble de silhouettes généré par un objet 3D. Nous discutons d'abord la notion de cohérence de silhouettes et définissons un critère pratique pour l'estimer. Ce critère dépend à la fois des silhouettes et des paramètres des caméras qui les ont générées. Ces paramètres peuvent être estimés pour le problème de modélisation 3D en maximisant la cohérence globale des silhouettes.2) La méthode de reconstruction 3D est fondée sur l'utilisation d'un modèle déformable classique, qui définit le cadre dans lequel nous pouvons fusionner l'information de la texture et des silhouettes pour reconstruire la géométrie 3D. Cette fusion est accomplie en définissant deux forces basées sur les images : une force définie par la texture et une autre définie par les silhouettes.3) Finalement, une carte de texture est calculée à partir des images originales et du modèle 3D reconstruit.Le système de modélisation 3D proposé a été validé par la reconstruction de haute qualité de plus d'une centaine d'objets. La grande variété d'objets traités ainsi que les différents environnements d'acquisition utilisés ont permis de pousser l'algorithme jusqu'à ses limites.
Author: NAÏT-ALI Amine
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2746288990
Category :
Languages : en
Pages : 370
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Book Description
Ce livre met en évidence l'utilisation des différentes approches de traitement du signal et de l'image dans des applications d'identification ou d'authentification des individus. Son contenu s'adresse, en particulier, aux étudiants de 3ème cycle, chercheurs et ingénieurs qui souhaitent s'initier au développement d'algorithmes spécifiques et leur intégration dans des systèmes biométriques. Le lecteur y trouvera, d'une part, des chapitres introductifs, orientés pédagogie et d'autre part, des chapitres à vocation recherche. Evidemment, la reconnaissance faciale 2D/3D, la reconnaissance par l'iris et les traits de la main sont considérés, mais les auteurs ont également souhaité renforcer le contenu de cet ouvrage par des chapitres portant sur la multi-biométrie, l'évaluation des performances des systèmes biométriques ainsi que certains outils de traitement du signal tels que la classification, la cryptographie et la protection des données. Enfin, il est également présenté dans cet ouvrage de nouveaux concepts et orientations récentes. Ce travail est le fruit de la contribution de plusieurs acteurs du milieu académique et de l'industrie, actifs dans le domaine de la biométrie et de la sécurité.
Author: Solange Delageniere-Guillot
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 208
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Book Description
LA RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGE A PARTIR DE PROJECTIONS DESIGNE UN ENSEMBLE DE TECHNIQUES QUI PERMETTENT D'OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE INTERNE D'UN OBJET. CES TECHNIQUES SONT SURTOUT UTILISEES EN IMAGERIE MEDICALE OU EN CONTROLE NON DESTRUCTIF. LA RECONSTRUCTION D'IMAGE EST UN PROBLEME INVERSE MAL POSE. IL EST NECESSAIRE ALORS DE REGULARISER L'INVERSION. NOUS CONSIDERONS DANS CETTE THESE L'INTRODUCTION D'INFORMATION A PRIORI DANS L'ALGORITHME DE RECONSTRUCTION. CES CONNAISSANCES SONT EXPRIMEES SOUS LA FORME D'UN MODELE DE L'OBJET A RECONSTRUIRE. L'APPROCHE PROPOSEE EST APPLIQUEE AU DOMAINE MEDICAL DANS LE CADRE DES METHODES DE RECONSTRUCTION 3D EN GEOMETRIE CONIQUE. NOUS TRAITONS DEUX PROBLEMES BIEN SPECIFIQUES. NOUS ABORDONS TOUT D'ABORD LA RECONSTRUCTION D'OBJETS CONTRASTES. CECI PEUT S'APPLIQUER AU CAS DE LA MORPHOLOGIE OSSEUSE (OS AU MILIEU DE TISSUS MOUS), OU DE L'ANGIOGRAPHIE (PRODUIT DE CONTRASTE INJECTE DANS UN RESEAU VASCULAIRE). EN PRESENCE DE BRUIT, LES FILTRES UTILISES DANS LES METHODES CLASSIQUES ONT TENDANCE A LISSER LES TRANSITIONS FRANCHES NATURELLEMENT PRESENTES DANS LES OBJETS ETUDIES. AFIN DE REGULARISER LA RECONSTRUCTION MAIS DE PRESERVER LES CONTRASTES, NOUS INTRODUISONS UN MODELE DE CLASSES QUI FERA APPEL A LA THEORIE DES CHAMPS DE MARKOV. NOUS DEVELOPPONS UN SYSTEME DE RECONSTRUCTION DE TYPE RECONSTRUCTION ANALYTIQUE-REPROJECTION. NOUS TRAITONS ENSUITE LE CAS D'UN OBJET EN EVOLUTION AU COURS DE L'EXAMEN. CECI S'APPLIQUE TYPIQUEMENT EN ANGIOGRAPHIE LORSQUE L'EMBOLE DE PRODUIT DE CONTRASTE EVOLUE AU TRAVERS DU RESEAU VASCULAIRE. LE PROBLEME SE POSE COMME LA RECONSTRUCTION DYNAMIQUE D'UN PRODUIT EN EVOLUTION PENDANT L'ACQUISITION DES MESURES. NOUS DEFINISSONS ALORS UN MODELE D'EVOLUTION DE TYPE AR ET NOTRE SYSTEME DE RECONSTRUCTION UTILISE UNE METHODE ALGEBRIQUE. NOUS DECRIVONS AINSI L'OBJET A UN INSTANT DONNE COMME UNE ETAPE INTERMEDIAIRE ENTRE L'ETAT DE L'OBJET AU DEBUT ET A LA FIN DE L'ACQUISITION. NOUS TESTONS NOS DEUX METHODES SUR DES DONNEES REELLES ET SUR DES DONNEES SIMULEES ET MONTRONS AINSI DANS QUELLE MESURE L'UTILISATION D'UN MODELE A PRIORI DE L'OBJET AMELIORE LES RESULTATS
Author: Sébastien Dedieu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188
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Book Description
Dans le cadre de la synthèse d'images 3D, le modèle numérique d'une scène est traditionnellement conçu à l'aide de logiciels complexes d'utilisation appelés modeleurs, puis est fourni à un logiciel de rendu qui produit l'image. Récemment, des méthodes de reconstruction basées sur l'utilisation de données photographiques ont émergé. La direction que nous suivons dans les travaux présentés ici consiste à intégrer l'utilisateur à ce processus de reconstruction de façon à résoudre les ambiguïtés et les imprécisions. Nous nous sommes particulièrement intéressés aux apports de connaissances que peut fournir l'utilisateur tant sur la géométrie de la scène (coordonnées, contraintes métriques ou angulaires) que sur les propriétés de l'appareil photographique. Nous proposons ainsi un algorithme itératif appelé ajustement de faisceaux s'adaptant aux informations disponibles. Même dans le cas défavorable où l'utilisateur ne fournit aucune donnée sur la scène à reconstruire, le système de reconstruction reste opérationnel (auto-calibrage). Dans le but d'habiller au mieux un modèle géométrique ainsi obtenu, nous proposons une méthode d'extraction de textures paramétrable prenant en compte l'orientation de la surface et sa prépondérance par rapport aux différents clichés photographiques. Enfin, dans l'objectif de reconstruire des objets toujours plus complexes, nous proposons aussi un moyen de représenter et calculer le modèle numérique de certains objets aux formes douces (formes pour lesquelles un nombre important de polygones serait nécessaire pour avoir une approximation raisonnable). Pour valider la robustesse de nos différentes techniques, un logiciel a été développé, Reality. Il permet notamment de reconstruire une scène à partir de points associés sur les photographies (approche constructive) et d'utiliser des objets géométriques déjà connus tels que des boites et des cylindres (approche par reconnaissance) dans le but d'accélérer la constitution du modèle.
Author: SOLANGE.. DELAGENIERE-GUILLOT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 208
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Book Description
LA RECONSTRUCTION TRIDIMENSIONNELLE D'IMAGE A PARTIR DE PROJECTIONS DESIGNE UN ENSEMBLE DE TECHNIQUES QUI PERMETTENT D'OBTENIR DES INFORMATIONS SUR LA STRUCTURE INTERNE D'UN OBJET. CES TECHNIQUES SONT SURTOUT UTILISEES EN IMAGERIE MEDICALE OU EN CONTROLE NON DESTRUCTIF. LA RECONSTRUCTION D'IMAGE EST UN PROBLEME INVERSE MAL POSE. IL EST NECESSAIRE ALORS DE REGULARISER L'INVERSION. NOUS CONSIDERONS DANS CETTE THESE L'INTRODUCTION D'INFORMATION A PRIORI DANS L'ALGORITHME DE RECONSTRUCTION. CES CONNAISSANCES SONT EXPRIMEES SOUS LA FORME D'UN MODELE DE L'OBJET A RECONSTRUIRE. L'APPROCHE PROPOSEE EST APPLIQUEE AU DOMAINE MEDICAL DANS LE CADRE DES METHODES DE RECONSTRUCTION 3D EN GEOMETRIE CONIQUE. NOUS TRAITONS DEUX PROBLEMES BIEN SPECIFIQUES. NOUS ABORDONS TOUT D'ABORD LA RECONSTRUCTION D'OBJETS CONTRASTES. CECI PEUT S'APPLIQUER AU CAS DE LA MORPHOLOGIE OSSEUSE (OS AU MILIEU DE TISSUS MOUS), OU DE L'ANGIOGRAPHIE (PRODUIT DE CONTRASTE INJECTE DANS UN RESEAU VASCULAIRE). EN PRESENCE DE BRUIT, LES FILTRES UTILISES DANS LES METHODES CLASSIQUES ONT TENDANCE A LISSER LES TRANSITIONS FRANCHES NATURELLEMENT PRESENTES DANS LES OBJETS ETUDIES. AFIN DE REGULARISER LA RECONSTRUCTION MAIS DE PRESERVER LES CONTRASTES, NOUS INTRODUISONS UN MODELE DE CLASSES QUI FERA APPEL A LA THEORIE DES CHAMPS DE MARKOV. NOUS DEVELOPPONS UN SYSTEME DE RECONSTRUCTION DE TYPE RECONSTRUCTION ANALYTIQUE-REPROJECTION. NOUS TRAITONS ENSUITE LE CAS D'UN OBJET EN EVOLUTION AU COURS DE L'EXAMEN. CECI S'APPLIQUE TYPIQUEMENT EN ANGIOGRAPHIE LORSQUE L'EMBOLE DE PRODUIT DE CONTRASTE EVOLUE AU TRAVERS DU RESEAU VASCULAIRE. LE PROBLEME SE POSE COMME LA RECONSTRUCTION DYNAMIQUE D'UN PRODUIT EN EVOLUTION PENDANT L'ACQUISITION DES MESURES. NOUS DEFINISSONS ALORS UN MODELE D'EVOLUTION DE TYPE AR ET NOTRE SYSTEME DE RECONSTRUCTION UTILISE UNE METHODE ALGEBRIQUE. NOUS DECRIVONS AINSI L'OBJET A UN INSTANT DONNE COMME UNE ETAPE INTERMEDIAIRE ENTRE L'ETAT DE L'OBJET AU DEBUT ET A LA FIN DE L'ACQUISITION. NOUS TESTONS NOS DEUX METHODES SUR DES DONNEES REELLES ET SUR DES DONNEES SIMULEES ET MONTRONS AINSI DANS QUELLE MESURE L'UTILISATION D'UN MODELE A PRIORI DE L'OBJET AMELIORE LES RESULTATS.
