Vision stéréoscopique à l'aide de deux cameras linéaires

= Stereoscopic vision using two linear image arrays : an application to mobile robots

• Auteur / Autrice : Olivier Colle
• Direction : Alain Jutard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et Automatique Appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LAI - Laboratoire d'Automatique Industrielle (Lyon, INSA)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Télévision en relief

Robots mobiles

Traitement d'images

Résumé

L'objet de ce travail est de proposer un capteur simple, passif, et peu coûteux, destiné à la robotique mobile. Il est constitué de deux caméras linéaires qui admettent un plan de vision commun horizontal, dans lequel les coordonnées des points de la scène sont mesurés par triangulation entre leurs images droite et gauche. A l'instar de la stéréo vision à caméras matricielles dont nous nous inspirons, le problème central est la mise en correspondance des primitives droites et gauches. Les contours que nous détectons sur chaque image-ligne sont suivis au cours du déplacement du robot, par une méthode de prédiction/décision. On reconstitue pour chacun une fonction x(t) qui représente son déplacement sur la ligne et qu'on nomme contour spatio-temporel. Cette prise en compte de la dynamique permet, non seulement un filtrage du bruit, mais surtout d'expression d'une contrainte forte d'appariement : les fonctions x(t) de deux contours homologues sont Liées et l'hypothèse de scène statique devrait alors permettre une mise en correspondance certaine. Les résultats obtenus par un algorithme très simple prouvent d'une ·part, la faisabilité d'un tel capteur et d'autre part, l'intérêt d'une association vision binoculaire/vision dynamique qui est efficace et faisable en temps réel sur caméras linéaires.

[We propose a simple, passive and cheap sensor mobile robots. It's constituted with two linear array cameras, arranged so that they admit a commune vision area, this area being an horizontal plan in which the coordinates of the points of the scene are measured by triangulation. Like in stereo vision with ordinary cameras, the major problem is the matching of the right and left images. The detected edges in every edges in every linear image are followed up during the robot motion, by a simple prediction/decision method. This provides, for every so called spatio-temporal edge, a function x(t) which depicts its shift along the line. Taking account to this information allows first a noise filtering second to express a strong matching constraint : the x(t) functions ad corresponding right and left edges must be dependant and the hypothesis of a static scene might be sufficient to produce certain matches. The experimental results provided by a simple algorithm prove first, the feasibility of the sensor, and second, the benefit of the association of binocular vision and dynamic-vision Indeed, such a process appears efficient and feasible in real time with linear array cameras. ]