Cyberlog-corp
Pour une Bretagne libre...

Accueil > Recherche et développement > Stéréovision > Stéréovision par ordinateur (Bernard Couapel)

Stéréovision par ordinateur (Bernard Couapel)

samedi 2 février 2013, par bc

Stéréovision par ordinateur, géométrie et expérimentation

Résumé

La stéréovision par ordinateur pose deux problèmes fondamentaux fortement liés :
l’identification des points homologues et la calibration du système de prise de vue. Cette étude propose une méthode de découplage de ces deux problèmes par la division de la calibration en deux étapes entre lesquelles s’insère la mise en correspondance.
La méthode de calibration proposée s’appuie sur la géométrie épipolaire, d’abord en deux
dimensions en tirant parti des relations homographiques entre faisceaux de droites épipolaires homologues, puis en trois dimensions, après le calcul des épipôles et en s’appuyant sur la connaissance de cinq points non coplanaires dans l’espace.
La mise en correspondance consiste tout d’abord à extraire des points homologues sur les
contours des objets suivant un critère de ressemblance de forme et la contrainte épipolaire, puis à généraliser la mise en correspondance point à point des deux images en mettant en relation les droites épipolaires homologues. Ces deux étapes font largement appel aux techniques de programmation dynamique.

Après une étude géométrique et une résolution théorique du problème de la stéréovision,
nous présentons une expérimentation de mise en correspondance et de calcul de points dans l’espace sur des images réelles.
Les premiers résultats permettent d’envisager l’automatisation de la stéréovision et le calcul de la position des points dans un espace projectif sans connaissance préalable de points de référence. Ceci évite la propagation des erreurs dues aux incertitudes sur la position de ces points dans l’espace. Leur utilisation est reportée à la fin de la chaîne de traitement et consiste en un simple passage d’un espace projectif à l’espace cartésien.
Mots clefs : stéréovision, géométrie épipolaire, mise en correspondance

Computer stereovision, geometry and experimentation

Abstract

Computer stereovision has to solve two fundamental problems which are stongly related :
matching of homologous points and calibration of the vision system. This study presents a method of separating these two problems. The calibration is divided into two steps and the image matching can be realized between these steps.
The calibration process is based on the properties of epipolar geometry, first two
dimensional thanks to the relations between homologous pencils of lines, then three dimensional after calculating the epipolar centers and with the knowledge of five non coplanar points in the space.
The matching procedure is aimed first at extracting homologous points on object edges with a form similarity criterion and the epipolar constraint. Then the full matching of the two images is made along the homologous epipolar lines. These two steps of the image matching are done with the use of dynamic programming.
After a study of the geometry and a theoretical solution of the stereovision problem, we
present an experimentation of image matching and 3D calculation from real images.
The first results enable to envisage the complete automation of stereovision and the
calculation of points in a projective space without any preliminary knowledge of reference points.
This avoids the propagation of errors due to approximations on the position of these points in the space. The use of the reference points is postponed at the end of the calculation and consists of a simple change from the projective space to the cartesian space.

Keywords : stereovision, epipolar geometry, image matching

SPIP | | Plan du site | Suivre la vie du site RSS 2.0
Habillage visuel © freelayouts sous Licence Creative Commons Attribution 2.5 License
{id_article}