Perception surfacique tridimensionnelle par projection de grille

Three-dimensional perception of object surfaces by using a projected grid

• Auteur / Autrice : Latifa Guisser
• Direction : Serge Castan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Topologie algébrique

Électronique numérique

Traitement d'images

Capteurs optiques

Courbes sur les surfaces

Résumé

Nous proposons un systeme de vision tridimensionnelle utilisant la projection d'une lumiere structuree sous forme d'une grille et permettant de calculer les coordonnees tridimensionnelles ainsi que les parametres de forme des surfaces analysees. La precision du calcul des parametres de forme depend de la methode du calibrage des appareils optiques (camera-projecteur) et du critere utilise dans la mise en correspondance entre la grille image et la grille origine. Le probleme delicat de correspondance est resolu par une methode robuste utilisant des contraintes globales. La correspondance pour une composante connexe de la grille image est faite independamment des autres composantes ; ce qui a permis de detecter les discontinuites et les parties cachees. Le calibrage, qui est a la base de la mise en correspondance, est effectue par une methode originale et precise qui calcule les parametres de la camera et du projecteur directement par relaxation. Par triangulation, on calcule deux familles de courbes 3d permettant de definir directement une parametrisation de surfaces et d'effectuer une etude geometrique de celles-ci. La procedure de calibrage des appareils optiques doit etre repetee a chaque changement des parametres des appareils optiques, ce qui rend les systemes de calibrage standard impraticables pour les taches visuelles. Nous proposons un systeme de reconstruction des informations 3d d'une scene a partir de la projection d'une grille et de deux cameras non calibrees. Contrairement aux autres approches dans ce domaine, basees sur les concepts de la geometrie projective, notre approche travaille directement dans l'espace euclidien en utilisant les equations parametriques fournies par la projection de la grille. La precision des informations tridimensionnelles a ete validee sur un objet dont les dimensions sont connues avec une precision de 0. 1 millimetres. La precision obtenue est de 0. 7 millimetres (la distance entre l'objet et le capteur est de 3. 5 metres)