PhD-thesis

ANALYSE ADAPTATIVE DU MOUVEMENT DANS DES SEQUENCES MONOCULAIRES NON CALIBREES

ADAPTATIVE MOTION ANALYSIS IN MONOCULAR IMAGE SEQUENCES WITHOUT CALIBRATION

Soutenue le 22 Juillet 1999 devant le jury composé de:

M. Pierre Bernhard Président
M. Roger Mohr
M. Phil Torr
Rapporteurs
M. Rachid Deriche
M. Michel Dhome
M. Andrew Zisserman
Examinateurs
M. Thierry Viéville Directeur

Résumé:

Dans le cadre de la perception visuelle liée à des problèmes de robotique, cette thèse s'intéresse plus précisément à l'analyse de séquences d'images monoculaires non calibrées, en prenant compte les cas particuliers physiques (modèle de caméras, évolution des paramètres internes de la caméra, déplacement des objets dans la scène, de la caméra, structure de la scène) conduisant à des équations spécifiques. Les singularités permettent de retrouver, selon les cas, plus ou moins d'éléments que dans le cas général sur le mouvement ou la structure, mais toujours avec plus de précision car moins de paramètres sont en jeu. Il est donc important de pouvoir les détecter et gérer au mieux les propriétés cinématiques et géométriques qui en découlent. Un examen exhaustif de tous les cas particuliers sur deux images, puis sur une séquences d'images montre que la complexité du problème nécessite un traitement adapté.

Le module developpé, opérationnel sur le système robotique Argès, permet, à partir de 2 images, de déterminer quel mouvement spécifique a été effectué et fournit ensuite les paramètres idoines du modèle.

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Abstract:

Part of the robotic vision framework, this thesis focuses on uncalibrated monocular video sequence analysis, taking singular physical cases into account (camera models, internal camera parameter evolution, object displacements, scene structure) that leads to specific equations. Singularities may allow us to retrieve more movement or structure elements than general equations. Moreover, numerical precision is improved as the number of parameters decreases. Thus, the detection and the proper management of geometric and kinematic properties of those singular cases are fundamental. The complete study of all singular cases in a pair of images, or a video sequence, is computationally intractable and requires an appropriately adapted algorithm.

The implementation of the theoritical study is based on the Argès robotic system. The system is able to determine the specific movement from a pair of images and computes the related parameters.

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Présentations en ligne: (slides, in french)

Diane Lingrand