Utilisation conjointe de données image et laser pour la segmentation et la modélisation 3D

Titre en anglais : Combining laser data and image for 3D segmentation and modelisation

• Auteur / Autrice : Matthieu Deveau
• Direction : Marc Pierrot-Deseilligny, Georges Stamon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Laser (ordinateur)

Traitement d'images -- Techniques numériques

Modélisation tridimensionnelle

Résumé

Le sujet de cette thèse est l’automatisation de la modélisation 3D de scènes complexes par combinaison d’une image numérique haute résolution et de données laser. Ces travaux s’articulent autour de trois principaux thèmes : l’estimation de pose, la segmentation et la modélisation. L’estimation de pose s’appuie sur l’appariement de points d’intérêts par corrélation entre image numérique et image d’intensité laser, et sur l’extraction d’éléments linéaires. La segmentation géométrique des données a été étudiée en s’appuyant sur le principe de segmentation hiérarchique, ce qui permet de combiner les données dans le processus de segmentation. Un outil de saisie semi-automatique basé sur la structure hiérarchique est proposé. La modélisation a été abordée au niveau des surfaces construites à partir de profils quelconques. On obtient ainsi une description de la scène en plans, cylindres à profils quelconques, surfaces de révolution et maillage, pour les parties complexes.

This thesis deals with combining a digital image with laser data for complex scenes 3D modeling automation. Image and laser data are acquired from the same point of view, with a greater image resolution than the laser one. This work is structured around three main topics pose estimation, segmentation and modeling. Pose estimation is based both on feature points matching, between the digital image and the laser intensity image, and on linear feature extraction. Data segmentation into geometric features is done through a hierarchical segmentation scheme, where image and laser data are combined. 3D modeling automation is studied through this hierarchical scheme. A tool for semi-automated modeling is also derived from the hierarchical segmentation architecture. In the modeling step, we have focused on automatic modeling of cylinders with free-form profiles. The description is then very general, with planes, freeform profile cylinders, revolution objects, and meshes on complex parts.