Vers un appariement dynamique d'images : conception, implantation et evaluation d'un algorithme de mise en correspondance d'images

• Auteur / Autrice : FRANCOIS LE COAT
• Direction : Edwige Pissaloux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le projet de recherche porte sur deux aspects de la mise au point d'un dispositif electronique de guidage d'un robot aerien autonome. Il s'agit, grace a un capteur passif : une camera, de mettre au point un algorithme de vision, qui permette le recalage du robot par rapport a une trajectoire connue. Nous disposons d'images prises lors d'une phase de reconnaissance, qui devront etre appariees aux images de mission, afin de pouvoir situer le robot. Cette etude porte sur la conception d'un algorithme, en ayant pour but son implantation electronique dans un dispositif materiel embarquable permettant l'analyse temps reel des donnees captees. L'algorithme consiste en un recalage projectif, par une approximation bidimensionnelle du flot optique, grace a un modele geometrique explicite de transformation 2d. Pour les traitements de bas niveau, il a ete concu a partir de la reformulation de l'algorithme de programmation dynamique. Le but de cette formulation est la capacite a implanter celui-ci sur la maille d'un processeur systolique dont les performances temporelles soient satisfaisantes. L'architecture visee comporte un vlsi dedie au calcul du champ de deplacement et un processeur de traitement de signal (dsp) capable de calculer la transformation projective issue des deux images comparees. L'algorithme a ete concu et evalue avec la perspective de sa realisation materielle (methodologie d'adequation entre celui-ci et sa realisation) qui constitue la deuxieme phase de ce projet. La deuxieme phase consiste en la realisation materielle d'un prototype de calculateur permettant de satisfaire les contraintes strictes. Ce calculateur est valide grace a une implantation et une evaluation sur un fpga (field programmable gate array) a l'aide d'un langage de description materielle (vhdl). Des resultats temporels et qualitatifs sont obtenus. La portabilite et l'extensibilite du dispositif sont aussi prouvees, ce qui garanti la perennite des travaux.