Mise en correspondance stéréo par fenêtres adaptatives en imagerie aérienne haute résolution

Stereo matching with adaptive windows for aerial high resolution images

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Lotti
• Direction : Gérard Giraudon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Nice
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences
• Jury : Président / Présidente : Michel Barlaud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Chassery, Hervé Le Men
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Cocquerez, Henri Maître

Mots clés

Mots clés contrôlés

Géométrie algorithmique

Traitement d'images -- Techniques numériques

Reconstruction d'image

Vues aériennes

Photogrammétrie

Photographie stéréoscopique

Résumé

Le problème dit de stéréovision haute résolution consiste à créer des cartes de disparité denses, mais qui respectent les discontinuités en profondeur. Il se pose en particulier pour la production de MNTde zones urbaines, avec des résolutions métriques. Les techniques photogrammétriques de corrélation se sont avérées efficaces pour calculer des cartes denses dans le cadre ou l'hypothèse de continuité de la surface est vérifiée, mais produisent des erreurs importantes en présence de fortes occultations. Quant aux techniques basées sur la géométrie elles restent très peu denses. Puisqu’une discontinuité de la profondeur est souvent caractérisée par un contour de contraste sur les images 2D, l'idée directrice du modèle CBDL est l'utilisation de fenêtres adaptatives, contraintes par les points de contours extraits des images gauche et droite. La disparité recherchée étant limitée à un intervalle D#m#i#n, D#m#a#x, on cherche quatre fenêtres de taille maximale (limite de disparité) bornées par les points de contours sur les deux images, pour chaque valeur de disparité dans cet intervalle. Dans le cadre de la création de carte dense de résolution métrique par CBDL, nous pouvons améliorer cette méthode en utilisant une approche CBPR par résolution pyramidale, permettant une convergence plus rapide vers la solution et une consolidation spatiale de la carte de disparité. L'introduction de pseudo réflexions permet l'utilisation d'une technique de type Kanade. A partir de cette méthode, nous pouvons extraire des éléments de structure géométrique (MLD) qui vont par la suite nous servir à produire une reconstruction filaire du bâtiment.

Difficulty of the so-called high-resolution stereo consists in the creation of dense disparity maps, while preserving the depth discontinuities. In particular in the context of the DEMs production of urban areas, with metric resolutions. The correlation-based photogrammetric techniques have been shown to be efficient for the computation of dense maps when the hypothesis of the continuity of the surface is verified, but produce important errors in the presence of larges occlusions. As far as geometry-based techniques are concerned, these remain very sparse. Since a discontinuity in depth is often characterized by a constrast contour in the 2D-images, the basic idea of the CBDL-model is the use of adaptive windows, constrainded by the contour points extracted from the left and right images. The disparity to be computed being limited to an interval D#m#i#n, D#m#a#x, the aim is to find four windows of maximal size (disparity limit) bounded by the contour points of the two images, for each possible disparity value in that interval. In the context of the creation of the dense map with a resolution in the meter range via CBDL, we can improve this method by using an approach of type CBPR applying a pyramidal resolution, which allows a faster convergence towards the solution and a spatial consolidation of the disparity map. The introduction of pseudo-reflections allows the application of a Kanade technique. Building upon that method, we can extract structural geometric elements (MLD), which will then be used to produce a wire-type reconstruction of the building.