Reconstruction 3D de scènes dynamiques d'un capteur d'images dédié à un stimulateur visuel intracortical

Reconstruction 3D de scènes dynamiques d'un capteur d'images dédié à un stimulateur visuel intracortical PDF Author: École polytechnique de Montréal. Département de génie électrique (2001- )
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Languages : fr
Pages : 160

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Reconstruction 3D de scènes dynamiques d'un capteur d'images dédié à un stimulateur visuel intracortical

Reconstruction 3D de scènes dynamiques d'un capteur d'images dédié à un stimulateur visuel intracortical PDF Author: École polytechnique de Montréal. Département de génie électrique (2001- )
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Languages : fr
Pages : 160

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Conception d'un capteur de stéréovision omnidirectionnelle

Conception d'un capteur de stéréovision omnidirectionnelle PDF Author: Nicolas Ragot
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Languages : fr
Pages : 336

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Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire ont pour objectif la conception et l'évaluation d'un système de vision 3D constitué de deux capteurs catadioptriques positionnés verticalement. Afin d'obtenir un modèle 3D, l'étalonnage des capteurs, c'est-à-dire l'estimation des relations entre l'espace 3D et le plan image, est un préalable indispensable. Une méthode, qualifiée de paramétrique a tout d'abord été implémentée. Elle utilise un modèle ad hoc et une mire 3D de forme cylindrique dont les points d'intérêt sont des diodes électroluminescentes. Cette méthode formule l'hypothèse d'un centre de projection unique qui peut s'avérer difficile à mettre oeuvre en pratique. Nous proposons donc une méthode non-paramétrique qui permet de s'affranchire des contraintes liées aux modèles. Les relations entre l'espace 3D et le plan image sont alors définies pour un nombre fini de points et des algorithmes d'interpolation numérique permettent d'approximer les fonctions de projection et rétro-projection pour tous les couples points 3D-points 2D. Nous proposons ensuite l'implémentation et l'évaluation d'une méthode de reconstruction 3D volumétrique qui modélise la scène sous forme d'un tableau 3D dont chaque cellule est un voxel. Une mesure de similarité colorimétrique des projections du voxel dans chacune des images permet de statuer quant à l'appartenance du voxel à un objet de la scène. Cette méthode est évaluée pour une reconstruction statique de la scène 3D, c’est-à-dire pour une acquisition d'images simultanée. Puis cette méthode est étudiée pour des déplacements du capteur. Il s'agit d'une reconstruction dynamique définie comme l'intersection des reconstructions statiques réalisées à des instants successifs.

A Framework for Realtime 3-D Reconstruction by Space Carving Using Graphics Hardware

A Framework for Realtime 3-D Reconstruction by Space Carving Using Graphics Hardware PDF Author: Christian Nitschke
Publisher: diplom.de
ISBN: 3956362012
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 153

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Inhaltsangabe:Introduction: Reconstruction of real-world scenes from a set of multiple images is a topic in Computer Vision and 3D Computer Graphics with many interesting applications. There is a relation to Augmented and Mixed Reality (AR/MR), Computer-Supported Collaborative Work (CSCW), Computer-Aided industrial/architectural Design (CAD), modeling of the real-world (e.g. computer games, scenes/effects in movies), entertainment (e.g. 3D TV/Video) and recognition/analyzing of real-world characteristics by computer systems and robots. There exists a powerful algorithm theory for shape reconstruction from arbitrary viewpoints, called shape from photo-consistency. However, it is computationally expensive and hence can not be used with applications in the field of 3D video or CSCW as well as interactive 3D model creation. Attempts have been made to achieve real-time framerates using PC cluster systems. While these provide enough performance they are also expensive and less flexible. Approaches that use GPU hardware-acceleration on single workstations achieve interactive framerates for novel-view synthesis, but do not provide an explicit volumetric representation of the whole scene. The proposed approach shows the efforts in developing a GPU hardware-accelerated framework for obtaining the volumetric photo hull of a dynamic 3D scene as seen from multiple calibrated cameras. High performance is achieved by employing a shape from silhouette technique in advance to obtain a tight initial volume for shape from photo-consistency. Also several speed-up techniques are presented to increase efficiency. Since the entire processing is done on a single PC, the framework can be applied to mobile setups, enabling a wide range of further applications. The approach is explained using programmable vertex and fragment processors and compared to highly optimized CPU implementations. It is shown that the new approach can outperform the latter by more than one magnitude. The thesis is organized as follows: Chapter 1 contains an introduction, giving an overview with classification of related techniques, statement of the main problem, novelty of the proposed approach and its fields of application. Chapter 2 surveys related work in the area of dynamic scene reconstruction by shape from silhouette and shape from photo-consistency. The focus lies on high performance reconstruction and hardware-acceleration. Chapter 3 introduces the theoretical basis for the proposed [...]

Deformable Surface 3D Reconstruction from Monocular Images

Deformable Surface 3D Reconstruction from Monocular Images PDF Author: Mathieu Salzmann
Publisher: Morgan & Claypool Publishers
ISBN: 1608455831
Category : Computers
Languages : en
Pages : 114

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7. Future directions -- Bibliography -- Authors' biographies.

Advances in Photometric 3D-Reconstruction

Advances in Photometric 3D-Reconstruction PDF Author: Jean-Denis Durou
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030518663
Category : Computers
Languages : en
Pages : 239

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This book presents the latest advances in photometric 3D reconstruction. It provides the reader with an overview of the state of the art in the field, and of the latest research into both the theoretical foundations of photometric 3D reconstruction and its practical application in several fields (including security, medicine, cultural heritage and archiving, and engineering). These techniques play a crucial role within such emerging technologies as 3D printing, since they permit the direct conversion of an image into a solid object. The book covers both theoretical analysis and real-world applications, highlighting the importance of deepening interdisciplinary skills, and as such will be of interest to both academic researchers and practitioners from the computer vision and mathematical 3D modeling communities, as well as engineers involved in 3D printing. No prior background is required beyond a general knowledge of classical computer vision models, numerical methods for optimization, and partial differential equations.

Reconstruction tridimensionnelle multi-vues

Reconstruction tridimensionnelle multi-vues PDF Author: Fouad Sabry
Publisher: One Billion Knowledgeable
ISBN:
Category : Computers
Languages : fr
Pages : 121

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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.

Auto-calibration des capteurs visuels actifs

Auto-calibration des capteurs visuels actifs PDF Author: Reyes Enciso Cachafeiro
Publisher:
ISBN: 9782726109687
Category :
Languages : fr
Pages : 201

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LA PRESENTE THESE A POUR BUT L'AUTO-CALIBRATION D'UN SYSTEME BINOCULAIRE A TROIS DEGRES DE LIBERTE: ROTATION, ELEVATION ET VERGENCE DE LA CAMERA GAUCHE. LA CAMERA DROITE DISPOSE D'UN MECANISME DE MISE AU POINT ET DE ZOOM. NOUS AVONS TOUT D'ABORD MIS EN EVIDENCE QUE SEULEMENT TROIS PARAMETRES INTRINSEQUES SONT A PRENDRE EN COMPTE, ET QUE LE CHANGEMENT DE MISE AU POINT (ET DE FOCALE DANS LE CAS D'UN ZOOM D'HAUTE QUALITE) REVIENT A UNE TRANSFORMATION AFFINE DANS L'IMAGE QUE L'ON PEUT CALCULER A PARTIR DU SUIVI D'AU MOINS DEUX POINTS SUR DEUX IMAGES. ENSUITE NOUS AVONS DEVELOPPE UNE METHODE D'AUTO-CALIBRATION DU SYSTEME PERMETTANT DES PARAMETRES INTRINSEQUES ET EXTRINSEQUES VARIABLES ENTRE LES DEUX PAIRES DE VUES UTILISEES. PAR AUTO-CALIBRATION NOUS ENTENDONS UNE METHODE AUTOMATIQUE BASEE SUR LES INFORMATIONS EXTRAITES SUR LES IMAGES (LES CORRESPONDANCES DE POINTS) ET LA GEOMETRIE EPIPOLAIRE EN FORME DE MATRICE FONDAMENTALE. FINALEMENT NOUS AVONS MONTRE QUELQUES EXEMPLES DE RECONSTRUCTION 3D BASES SUR DES TECHNIQUES DE VISION ACTIVE. EN PARTICULIER NOUS AVONS MIS EN UVRE UN SYSTEME DE COOPERATION ENTRE LES MODULES DU ZOOM, CALCUL DE LA PROFONDEUR PAR ACCOMMODATION ET LA FIXATION NOUS PERMETTANT LA RECONSTRUCTION 3D DES SCENES STATIQUES

3D Dynamic Scene Analysis

3D Dynamic Scene Analysis PDF Author: Zhengyou Zhang
Publisher: Springer
ISBN: 9783642581496
Category : Computers
Languages : en
Pages : 300

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he problem of analyzing sequences of images to extract three-dimensional T motion and structure has been at the heart of the research in computer vi sion for many years. It is very important since its success or failure will determine whether or not vision can be used as a sensory process in reactive systems. The considerable research interest in this field has been motivated at least by the following two points: 1. The redundancy of information contained in time-varying images can over come several difficulties encountered in interpreting a single image. 2. There are a lot of important applications including automatic vehicle driv ing, traffic control, aerial surveillance, medical inspection and global model construction. However, there are many new problems which should be solved: how to effi ciently process the abundant information contained in time-varying images, how to model the change between images, how to model the uncertainty inherently associated with the imaging system and how to solve inverse problems which are generally ill-posed. There are of course many possibilities for attacking these problems and many more remain to be explored. We discuss a few of them in this book based on work carried out during the last five years in the Computer Vision and Robotics Group at INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique).

Adaptation d'un système de reconstruction de modèles numériques 3D à partir de photographies face aux connaissances de l'utilisateur

Adaptation d'un système de reconstruction de modèles numériques 3D à partir de photographies face aux connaissances de l'utilisateur PDF Author: Sébastien Dedieu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188

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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.

CONTRIBUTION A LA REALISATION D'UN CAPTEUR DE VISION 3-D PAR STEREOVISION PASSIVE

CONTRIBUTION A LA REALISATION D'UN CAPTEUR DE VISION 3-D PAR STEREOVISION PASSIVE PDF Author: THIERRY.. QUIGUER
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Category :
Languages : fr
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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE S'INSCRIVENT DANS UN PROJET GENERAL D'APPREHENSION DE L'ENVIRONNEMENT TRI-DIMENSIONNEL, D'UN ENGIN MOBILE, A L'AIDE D'UN SYSTEME D'ACQUISITION STEREOSCOPIQUE PASSIF. NOTRE OBJECTIF EST DE REALISER UN CAPTEUR INTELLIGENT DE VISION 3-D PASSIF. DANS LE CADRE DE CE PROJET, NOTRE RECHERCHE CONSISTE A ELABORER UNE ALGORITHMIE POUR SOLUTIONNER LA PREMIERE PHASE DU CALCUL STEREOSCOPIQUE: LA SEGMENTATION DES IMAGES. L'ENVIRONNEMENT APPLICATIF DE NOTRE CAPTEUR, LE GUIDAGE D'ENGINS MOBILES, REQUIERT DE NOS ALGORITHMES DES CALCULS RAPIDES ET AUTOMATIQUES AFIN DE S'ADAPTER EN LIGNE AUX VARIATIONS DU MILIEU AMBIANT (CHANGEMENT D'ECLAIRAGE, APPARITION SOUDAINE D'UN NOUVEL OBSTACLE, ETC...). NOTRE DEMARCHE DE RECHERCHE ALGORITHMIQUE, POUR INTEGRER SIMULTANEMENT LES CONTRAINTES DE RAPIDITE ET D'AUTOMATICITE, ABOUTIT PREMIEREMENT, AU CHOIX D'UN MODELE SPECIFIQUE D'ACQUISITION ET DEUXIEMEMENT, AU DEVELOPPEMENT D'UN NOUVEAU CONCEPT QUE NOUS NOMMONS CONCEPT DES DECLIVITES. CE DERNIER EST A LA BASE DES ALGORITHMES ORIGINAUX QUE NOUS AVONS DEVELOPPES ET QUI SONT DECRITS DANS CE MEMOIRE. LES RESULTATS OBTENUS REVELENT QUE L'OBJECTIF D'INTEGRATION SIMULTANEE DES CONTRAINTES (I.E. RAPIDITE ET AUTO-ADAPTATIVITE) EST ATTEINT. DE PLUS, NOUS MONTRONS QUE NOS ALGORITHMES SONT UTILISABLES DANS UN CONTEXTE DIFFERENT DE CELUI DE LA STEREOVISION, EN SEGMENTANT DES IMAGES ISSUES DE DIVERS ENVIRONNEMENTS DE TRAVAIL (CARACTERISATION DE MATERIAUX, RECONNAISSANCE DE CARACTERES, EXTRACTION DE CELLULES A PARTIR DE VUES BIOLOGIQUES, ETC...). NOS ALGORITHMES CONVIENNENT A DE NOMBREUSES APPLICATIONS EN TRAITEMENT DE L'IMAGE