Analyse du mouvement à partir d'une séquence de scènes stéréoscopiques et applications à la robotique mobile / Zhengyou Zhang ; sous la direction d'Olivier Faugeras

Bibliogr. p. [159]-168

Thèse de doctorat (Ph.D) informatique 1990 université Paris-Sud

L'analyse du mouvement est un domaine de recherche tres important en vision par ordinateur et en robotique mobile. Ce theme a longtemps ete aborde en tant qu'analyse du mouvement a partir d'une sequence d'images monoculaires. Cependant, avec le developpement des systemes stereoscopiques, l'information de profondeur est devenue aisement accessible et l'analyse du mouvement a partir d'informations tridimensionnelles devient un domaine de recherche plus attirant. Il constitue le cur du probleme qui a ete aborde dans cette these. Etant donne une sequence de scenes 3d, il y a deux modes de traitements bien differents. Le premier, appele mode transitoire ou bootstrapping en anglais, se refere au cas ou on ne connait rien sur le mouvement des attributs 3d. Pour calculer le mouvement propre et celui des objets, on est amene a utiliser certaines contraintes pour mettre en correspndance des attributs 3d dans les scenes successives. Cette situation se presente, en particulier, quand on commence une session dans le cas de l'analyse d'une scene. Apres quelques vues, le probleme devient plus simple. On peut utiliser les informations a priori sur la cinematique des attributs, extraites a partir des scenes precedentes, pour guider l'estimation du mouvement courant. C'est le deuxieme mode, appele mode permanent ou steady-state en anglais. Les deux modes sont consideres dans cette these. Nous developpons un algorithme de mise en correspondance de deux scenes 3d acquises de deux points de vue differents et de calcul du mouvement 3d entre ces deux vues. Cet algorithme nous permet aussi de determiner des mouvements d'objets multiples. Quelques applications au robot mobile sont presentees dans le domaine de la navigation visuelle et de la construction d'un modele 3d du monde. Nous considerons le probleme du suivi de mouvement dans une longue sequence comme un processus d'integration spatio-temporelle. L'algorithme que nous deve