Vincent Rodin.
Stéréovision Axiale: calibrage, appariement et
reconstruction tridimensionnelle - Application en cœliochirurgie.
Mémoire de Thèse de Docteur en Informatique de l'INP de Toulouse,
Toulouse (France), 3 Octobre 1993.
Résumé:
Cette thèse présente une étude sur la
stéréovision axiale qui permet de retrouver
l'information tridimensionnelle, à partir d'une seule
caméra, grâce à un mouvement du centre optique
le long de l'axe optique.
Un tel système est généralement simulé
par une caméra soit munie d'un zoom, soit se déplaçant
sur son axe physique.
Nous étudions d'une part le calibrage d'un système de
stéréovision axiale.
Résultats de calibrage à l'appui, nous montrons qu'un
système physiquement axial n'existe généralement pas.
Nous montrons également qu'il est toujours possible de transformer
par rectification géométrique,
un système "presque" axial en un système axial.
Nous présentons d'autre part un algorithme d'appariement basé
sur l'étude des profils d'intensité extraits le long de droites
épipolaires.
Les points mis en correspondance rendent possible la reconstruction
d'objets non polyédriques.
Des reconstructions d'objets naturels sont présentées.
Cette étude a abouti à la réalisation d'un capteur
spécialisé qui doit être utilisé dans le
domaine de l'endoscopie opératoire.
Mots-clefs:
Calibrage, Capteur Axial, Mouvement Axial, Reconstruction, 3D, Rectification,
Stéréovision axiale, Zoom.
Abstract:
This thesis presents a study on axial stereovision which allows to
recover the tridimensional information, form a single camera,
thanks to a motion of the optic center along the optical axis.
On one hand, we are studying the axial stereovision system calibration.
Supported by the calibration results, we show that a physically axial
system generally doesn't exist.
We also point out that it is always possible to transform by geometrical
rectification an "almost" axial system into an axial system.
On the other hand we present a matching algorithm based on the study of the
intensity profiles gotten along epipolar lines.
The matched points make possible the reconstruction of non polyhedral
objets. Results of natural objects reconstructions are brought up.
This study has led to the realisation of a specialized sensor which can
be used in the field of surgical endoscopy.
Keywords:
Axial Motion, Axial Sensor, Axial Stereovision, Calibration,
3D Reconstruction, Rectification, Zoom.
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