Download or read book RECALAGE DE SEQUENCES SPATIALES D IMAGES 3D EN VUE DE L ANALYSE ET DE LA RECONSTRUCTION DIMENSIONNELLES DE SURFACES LIBRES written by CHRISTOPHE.. SCHOENENBERGER and published by . This book was released on 1998 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: SI L'ON DESIRE ATTEINDRE UNE BONNE RESOLUTION ET/OU PRECISION, LA RECONSTRUCTION OU L'INSPECTION 3D DE PIECES PLUS GRANDES QUE LE CHAMP DE VUE D'UNE IMAGE NECESSITE, EN GENERAL, L'APPLICATION D'UN BALAYAGE DE LA SCENE EN VUE DE COUVRIR L'INTEGRALITE DE LA ZONE D'INTERET. DANS CE BUT, LE TRAVAIL PRESENTE DANS CETTE THESE PORTE SUR L'ETUDE D'UNE METHODE DE RECALAGE DE SEQUENCES SPATIALES D'IMAGES DE SURFACES DE FORME LIBRE EN VUE D'UNE ANALYSE DIMENSIONNELLE ET/OU D'UNE RECONSTRUCTION 3D DE PIECES MANUFACTUREES. LES SURFACES SONT REPRESENTEES PAR DES COLLECTIONS DE POINTS 3D OBTENUS PAR PROJECTION D'UNE LUMIERE STRUCTUREE SUR L'OBJET A ANALYSER, POUR DIFFERENTES POSITIONS DE PRISE DE VUES. LE RECALAGE EST BASE SUR UNE TECHNIQUE ITERATIVE MINIMISANT LA DISTANCE EUCLIDIENNE MOYENNE DANS LA ZONE DE RECOUVREMENT ENTRE LES DEUX IMAGES A RECALER. CETTE ZONE EST DETERMINEE AUTOMATIQUEMENT EN UTILISANT DES CRITERES DYNAMIQUES AFIN DE LIMITER SIGNIFICATIVEMENT LA QUANTITE D'INFORMATION A TRAITER. DANS LE BUT D'OBTENIR UNE MISE EN CORRESPONDANCE PRECISE, DEUX TECHNIQUES D'INTERPOLATION DE POINTS 3D ONT ETE DEVELOPPEES, L'UNE BASEE SUR LES SPLINES DE LISSAGE, L'AUTRE SUR LES NURBS. ENFIN, LA TRANSFORMATION RIGIDE OPTIMALE ENTRE DEUX IMAGES CONSECUTIVES DE LA SEQUENCE A RECALER EST CALCULEE A L'AIDE D'UNE TECHNIQUE REPOSANT SUR LES QUATERNIONS UNITAIRES AFIN D'EXPRIMER TOUS LES NUAGES DE POINTS DANS UN REFERENTIEL UNIQUE. UNE ETUDE COMPARATIVE DES DEUX VERSIONS DE L'ALGORITHME DEVELOPPE A MONTRE QUE LA PRECISION FINALE SUR LE RECALAGE EST DE L'ORDRE DE 15 A 50M ET DEPEND DU TYPE D'OBJETS ET DE LA TAILLE DE LA SEQUENCE D'IMAGES (IMAGE 512*512 PIXELS, CHAMP DE VUE 5CM*5CM).

Download or read book Analyse de s quences d images pour la reconstruction 3D euclidienne written by Vincent Frémont and published by . This book was released on 2003 with total page 164 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce sujet de thèse porte sur la mise au point de méthodologies d'analyse spatio-temporelle pour la reconstruction 3D d'environnements quelconques. Il s'agit d'obtenir des modèles 3D de scènes ou d'objets à partir d'une séquence d'images vidéo étalonnée ou non. L'idée développée tout au long de cette thèse est de contraindre le lieu géométrique des primitives images (ici des points) à travers la séquence, pour réduire l'espace des solutions du problème 3D et ainsi, permettre de remonter de l'espace en deux dimensions (les images) vers un résultat tridimensionnel (la scène ou l'objet 3D). Dans le cadre de notre travail, la précision dimensionnelle n'est pas un impératif absolu tout comme le temps de calcul dans la mesure où la reconstruction n'a pas à être réalisée en temps réel. Par ailleurs, le mouvement de la caméra est libre et ce dernier peut être mu selon les besoins de la reconstruction. Ces degrés de liberté, augmentés de connaissances locales au niveau de la scène ou de l'objet, nous permettent de choisir librement le type de contraintes à introduire pour réduire l'espace des solutions et pouvoir arriver à une interprétation unique. Ainsi, pour un objet en mouvement de rotation axiale, un rayon et une hauteur caractérisent le lieu géométrique des solutions 3D. Pour un mouvement libre, la connaissance de six points dans la scène dont quatre sont coplanaires, permet de définir les trajectoires des points image dans une base homographique. La principale contribution de cette thèse est de développer des algorithmes de reconstruction 3D originaux permettant d'utiliser au mieux l'ensemble des données de la séquence d'images, en contraignant le lieu géométrique des primitives d'un point de vue spatio-temporel.

Download or read book Deformable Surface 3D Reconstruction from Monocular Images written by Mathieu Salzmann and published by Morgan & Claypool Publishers. This book was released on 2011 with total page 114 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 7. Future directions -- Bibliography -- Authors' biographies.

Download or read book A Framework for Realtime 3 D Reconstruction by Space Carving Using Graphics Hardware written by Christian Nitschke and published by diplom.de. This book was released on 2007-03-05 with total page 153 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Inhaltsangabe:Introduction: Reconstruction of real-world scenes from a set of multiple images is a topic in Computer Vision and 3D Computer Graphics with many interesting applications. There is a relation to Augmented and Mixed Reality (AR/MR), Computer-Supported Collaborative Work (CSCW), Computer-Aided industrial/architectural Design (CAD), modeling of the real-world (e.g. computer games, scenes/effects in movies), entertainment (e.g. 3D TV/Video) and recognition/analyzing of real-world characteristics by computer systems and robots. There exists a powerful algorithm theory for shape reconstruction from arbitrary viewpoints, called shape from photo-consistency. However, it is computationally expensive and hence can not be used with applications in the field of 3D video or CSCW as well as interactive 3D model creation. Attempts have been made to achieve real-time framerates using PC cluster systems. While these provide enough performance they are also expensive and less flexible. Approaches that use GPU hardware-acceleration on single workstations achieve interactive framerates for novel-view synthesis, but do not provide an explicit volumetric representation of the whole scene. The proposed approach shows the efforts in developing a GPU hardware-accelerated framework for obtaining the volumetric photo hull of a dynamic 3D scene as seen from multiple calibrated cameras. High performance is achieved by employing a shape from silhouette technique in advance to obtain a tight initial volume for shape from photo-consistency. Also several speed-up techniques are presented to increase efficiency. Since the entire processing is done on a single PC, the framework can be applied to mobile setups, enabling a wide range of further applications. The approach is explained using programmable vertex and fragment processors and compared to highly optimized CPU implementations. It is shown that the new approach can outperform the latter by more than one magnitude. The thesis is organized as follows: Chapter 1 contains an introduction, giving an overview with classification of related techniques, statement of the main problem, novelty of the proposed approach and its fields of application. Chapter 2 surveys related work in the area of dynamic scene reconstruction by shape from silhouette and shape from photo-consistency. The focus lies on high performance reconstruction and hardware-acceleration. Chapter 3 introduces the theoretical basis for the proposed [...]

Download or read book Super r solution de texture pour la reconstruction 3D fine written by Calum Burns and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La reconstruction 3D multi-vue atteint désormais un niveau de maturité industrielle : des utilisateurs non-experts peuvent produire des modèles 3D large-échelle de qualité à l'aide de logiciels commerciaux. Ces reconstructions utilisent des capteurs haut de gamme comme des LIDAR ou des appareils photos de type DSLR, montés sur un trépied et déplacés autour de la scène. Ces protocoles d'acquisition sont mal adaptés à l'inspection d'infrastructures de grande taille, à géométrie complexe. Avec l'évolution rapide des capacités des micro-drones, il devient envisageable de leur confier ce type de tâche. Un tel choix modifie les données d'acquisition : on passe d'un ensemble restreint de photos de qualité, soigneusement acquises par l'opérateur, à une séquence d'images à cadence vidéo, sujette à des variations de qualité image dues, par exemple, au bougé et au défocus.Les données vidéo posent problème aux logiciels de photogrammétrie du fait de la combinatoire élevée engendrée par le grand nombre d'images. Nous proposons d'exploiter l'intégralité des images en deux étapes. Au cours de la première, la reconstruction 3D est obtenue en sous-échantillonnant temporellement la séquence, lors de la seconde, la restitution haute résolution de texture est obtenue en exploitant l'ensemble des images. L'intérêt de la texture est de permettre de visualiser des détails fins du modèle numérisé qui ont été perdus dans le bruit géométrique de la reconstruction. Cette augmentation de qualité se fait via des techniques de Super Résolution (SR).Pour atteindre cet objectif nous avons conçu et réalisé une chaîne algorithmique prenant, en entrée, la séquence vidéo acquise et fournissant, en sortie, un modèle 3D de la scène avec une texture sur-résolue. Cette chaîne est construite autour d'un algorithme de reconstruction 3D multi-vues de l'état de l'art pour la partie géométrique.Une contribution centrale de notre chaîne est la méthode de recalage employée afin d'atteindre la précision sub-pixellique requise pour la SR. Contrairement aux données classiquement utilisées en SR, nos prises de vues sont affectées par un mouvement 3D, face à une scène à géométrie 3D, ce qui entraîne des mouvements image complexes. La précision intrinsèque des méthodes de reconstruction 3D est insuffisante pour effectuer un recalage purement géométrique, ainsi nous appliquons un raffinement supplémentaire par flot optique. Le résultat de cette méthode de restitution de texture SR est d'abord comparée qualitativement à une approche concurrente de l'état de l'art.Ces appréciations qualitatives sont renforcées par une évaluation quantitative de qualité image. Nous avons à cet effet élaboré un protocole d'évaluation quantitatif de techniques de SR appliquées sur des surfaces 3D. Il est fondé sur l'utilisation de mires fractales binaires, initialement proposées par S. Landeau. Nous avons étendu ces idées au contexte de SR sur des surfaces courbes. Cette méthode est employée ici pour valider les choix de notre méthode de SR, mais elle s'applique à l'évaluation de toute texturation de modèle 3D.Enfin, les surfaces spéculaires présentes dans les scènes induisent des artefacts au niveau des résultats de SR en raison de la perte de photoconsistence des pixels au travers des images à fusionner. Pour traiter ce problème nous avons proposé deux méthodes correctives permettant de recaler photométriquement nos images et restaurer la photoconsistence. La première méthode est basée sur une modélisation des phénomènes d'illumination dans un cas d'usage particulier, la seconde repose sur une égalisation photométrique locale. Les deux méthodes testées sur des données polluées par une illumination variable s'avèrent effectivement capables d'éliminer les artefacts.

Download or read book 3D Reconstruction from Multiple Images written by Theo Moons and published by Now Publishers Inc. This book was released on 2009-10-23 with total page 128 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The issue discusses methods to extract 3-dimensional (3D) models from plain images. In particular, the 3D information is obtained from images for which the camera parameters are unknown. The principles underlying such uncalibrated structure-from-motion methods are outlined. First, a short review of 3D acquisition technologies puts such methods in a wider context, and highlights their important advantages. Then, the actual theory behind this line of research is given. The authors have tried to keep the text maximally self-contained, therefore also avoiding to rely on an extensive knowledge of the projective concepts that usually appear in texts about self-calibration 3D methods. Rather, mathematical explanations that are more amenable to intuition are given. The explanation of the theory includes the stratification of reconstructions obtained from image pairs as well as metric reconstruction on the basis of more than 2 images combined with some additional knowledge about the cameras used. Readers who want to obtain more practical information about how to implement such uncalibrated structure-from-motion pipelines may be interested in two more Foundations and Trends issues written by the same authors. Together with this issue they can be read as a single tutorial on the subject.

Download or read book 3 D Surface Reconstruction in Spatial Frequency Domain written by Sherif El-etriby and published by LAP Lambert Academic Publishing. This book was released on 2014-02 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The multiple view geometry in computer vision includes 3-D image and 3-D video processing techniques have received increasing interest due to the availability of high-end capturing, processing and rendering devices. Computer vision can define as a set of computational techniques aimed at estimating or making explicit the geometric and dynamic properties of the 3-D world from digital images. The 3-D world is projected onto 2-D acquisition surfaces. During this process, depth information can be lost. Furthermore, the classical 3-D measurement procedures based on photogrammetric causes systematic errors at strong curved surfaces or steps in surfaces (depth discontinuities problem). The challenges arise also from the foreshortening in one view of the stereo images, that occurs when the measured object have depth variation with the direction of the baseline. we demonstrate a theory of modeling the physical effects of perspective distortion in stereo vision systems. The proposed model is based on local spatial frequency representation and phase-difference-based technique as a widespread method for depth and optical flow estimation due to its superior performance.

Download or read book Advances in Photometric 3D Reconstruction written by Jean-Denis Durou and published by Springer Nature. This book was released on 2020-09-16 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book presents the latest advances in photometric 3D reconstruction. It provides the reader with an overview of the state of the art in the field, and of the latest research into both the theoretical foundations of photometric 3D reconstruction and its practical application in several fields (including security, medicine, cultural heritage and archiving, and engineering). These techniques play a crucial role within such emerging technologies as 3D printing, since they permit the direct conversion of an image into a solid object. The book covers both theoretical analysis and real-world applications, highlighting the importance of deepening interdisciplinary skills, and as such will be of interest to both academic researchers and practitioners from the computer vision and mathematical 3D modeling communities, as well as engineers involved in 3D printing. No prior background is required beyond a general knowledge of classical computer vision models, numerical methods for optimization, and partial differential equations.

Download or read book RECONSTRUCTION DE COURBES ET DE SURFACES 3D EN STEREO ACQUISITION written by DAVID.. ROUSSEL and published by . This book was released on 1999 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE S'INTERESSE A LA RECONSTRUCTION DES SURFACES D'OBJETS NON POLYEDRIQUES. DANS LE CONTEXTE D'UNE STEREO-ACQUISITION, NOUS FAISONS L'HYPOTHESE QUE LES CONTOURS APPARIES AU SEIN D'UNE PAIRE D'IMAGES DECRIVENT LES COURBES DE L'ESPACE LE LONG DESQUELLES LES SURFACES DES OBJETS POSSEDENT DES PLANS TANGENTS DISCONTINUS. IDEALEMENT, CES CONTOURS FORMENT DES CYCLES ET CHAQUE CYCLE ENFERME UNE REGION DE PIXELS QUI CORRESPOND DANS L'ESPACE A L'UNE DES SURFACES A RECONSTRUIRE. UNE TELLE SURFACE EST ELLE-MEME EN APPUI SUR UNE COURBE FERMEE DONT LA PROJECTION N'EST AUTRE QU'UN DES CYCLES DE CONTOURS. DANS CE CADRE, NOUS EXPOSONS PLUSIEURS PRINCIPES GEOMETRIQUES QUI PERMETTENT DE DETERMINER, PAR RAFFINEMENTS SUCCESSIFS, LA FORME DES SURFACES A L'INTERIEUR DE CHAQUE COURBE FERMEE PREALABLEMENT RECONSTRUITE. CES PRINCIPES PERMETTENT EN PARTICULIER DE COMBINER LA PHOTOMETRIE DES IMAGES AVEC LE MODELE D'ECLAIREMENT DIFFUS. LA TECHNIQUE DE RECONSTRUCTION SUR LAQUELLE NOUS AVONS TRAVAILLE CONSISTE A DEFINIR UNE SURFACE PARAMETRIQUE EN APPUI SUR UNE COURBE FERMEE GRACE A LA DEFINITION DES CONDITIONS AUX LIMITES DE CETTE SURFACE LE LONG DE LA COURBE SUR LAQUELLE ELLE S'APPUIE. NOTRE APPROCHE CONSISTE DONC A CONSTRUIRE DES ENSEMBLES DE COURBES FERMEES DANS L'ESPACE A PARTIR DE LA RECONSTRUCTION DES CONTOURS OBSERVES DANS LA PAIRE D'IMAGE. PUIS, D'UTILISER LA PHOTOMETRIE DES OBJETS DE LA SCENE POUR DETERMINER L'ORIENTATION DES SURFACES EN APPUI SUR LES COURBES FERMEES. APRES AVOIR CONSTRUIT UNE PREMIERE HYPOTHESE DE SURFACE A PARTIR DE CES CONDITIONS AUX LIMITES, CELLE-CI EST ENSUITE RAFFINEE PAR UNE NOUVELLE UTILISATION DU MODELE PHOTOMETRIQUE DE MANIERE A PRENDRE EN COMPTE LES OSCILLATIONS DE LA SURFACE EN DEHORS DU VOISINAGE IMMEDIAT DES COURBES FERMEES. LE MODELE GEOMETRIQUE ADOPTE, TANT DU POINT DE VUE DES CONCEPTS TOPOLOGIQUES QUE DE CELUI DU FORMALISME DE SURFACES LIBRES, AINSI QUE L'USAGE DE MODELES D'ECLAIREMENT SIMPLE ONT APPORTE A CETTE ETUDE UNE STRUCTURE POUR LES TRAITEMENTS RELATIFS A L'ANALYSE D'IMAGE NECESSAIRES A LA RECONSTRUCTION D'OBJETS. AINSI, LE PRINCIPE DE CETTE RECONSTRUCTION EST DE PROCEDER PAR DES ANALYSES LOCALES TANT AU NIVEAU DE L'UTILISATION DES CONTOURS QUE DE L'ANALYSE PHOTOMETRIQUE, CE QUI EVITE LES TRAITEMENTS GLOBAUX TELS QUE LA CORRELATION (POUR LA STEREO) OU LE SHAPE FROM SHADING (POUR L'ANALYSE PHOTOMETRIQUE).

Download or read book 3D Surface Reconstruction written by Francesco Bellocchio and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-10-28 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 3D Surface Reconstruction: Multi-Scale Hierarchical Approaches presents methods to model 3D objects in an incremental way so as to capture more finer details at each step. The configuration of the model parameters, the rationale and solutions are described and discussed in detail so the reader has a strong understanding of the methodology. Modeling starts from data captured by 3D digitizers and makes the process even more clear and engaging. Innovative approaches, based on two popular machine learning paradigms, namely Radial Basis Functions and the Support Vector Machines, are also introduced. These paradigms are innovatively extended to a multi-scale incremental structure, based on a hierarchical scheme. The resulting approaches allow readers to achieve high accuracy with limited computational complexity, and makes the approaches appropriate for online, real-time operation. Applications can be found in any domain in which regression is required. 3D Surface Reconstruction: Multi-Scale Hierarchical Approaches is designed as a secondary text book or reference for advanced-level students and researchers in computer science. This book also targets practitioners working in computer vision or machine learning related fields.

Download or read book RECALAGE DE DONNEES 3D A PARTIR D UNE RECONSTRUCTION DE SURFACE SPLINE PAR FILTRAGE NUMERIQUE written by VANIA.. CONAN and published by . This book was released on 1996 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE THESE, NOUS PROPOSONS UNE APPROCHE GENERALE DU RECALAGE 3D. LES DONNEES SONT APPROXIMEES PAR UNE SPLINE HIERARCHIQUE QUADRIQUE. LE RECALAGE EST DEFINI COMME LE MINIMUM D'UN CRITERE ROBUSTE DONT LA MINIMISATION EST EFFECTUEE PAR UN ALGORITHME D'HYPOTHESE/VERIFICATION SUR LES CARREAUX SPLINES REPRESENTANT LES DONNEES ET LE MODELE. DANS LA PREMIERE PARTIE, NOUS PROPOSONS UNE PREMIERE METHODE DE RECONSTRUCTION D'UNE SURFACE SPLINE HIERARCHIQUE. L'ESTIMATION DES PARAMETRES DE LA HIERARCHIE EST EFFECTUEE PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA MINIMISATION D'UN CRITERE D'APPROXIMATION QUADRATIQUE. DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS REPRENONS LE PROBLEME DE L'ESTIMATION DU MODELE SPLINE UNIFORME TENSORIEL DANS LE CADRE DU FILTRAGE NUMERIQUE. NOUS DEVELOPPONS DES ALGORITHMES ORIGINAUX BEAUCOUP PLUS EFFICACES, QUI PERMETTENT LA MINIMISATION AUX MOINDRES CARRES, L'AJOUT D'UN TERME REGULARISATION, LA REPRESENTATION DES DISCONTINUITES, ET UNE ESTIMATION INTRINSEQUE DU MODELE. DANS LA TROISIEME PARTIE, NOUS ABORDONS LE PROBLEME DU RECALAGE 3D A L'AIDE DE LA REPRESENTATION SPLINE QUE NOUS AVONS INTRODUITE. LE DEPLACEMENT, SOLUTION DU RECALAGE, EST DEFINI COMME LE MINIMUM D'UN CRITERE ROBUSTE. NOUS MONTRONS COMMENT UTILISER LES CARREAUX SPLINES ET LEUR STRUCTURE HIERARCHIQUE POUR AMELIORER ET ACCELERER CETTE MINIMISATION. NOUS RESOLVONS ENFIN TROIS PROBLEMES DE RECALAGE 3D : L'ESTIMATION DE LA POSITION D'UN ROBOT, LA RECONNAISSANCE D'UN MODELE DANS UNE SCENE ET LE RECALAGE DE DEUX VUES D'UN MEME OBJET. DE NOMBREUX EXEMPLES DE RECONSTRUCTION DE SURFACE ET DE RECALAGE VIENNENT ILLUSTRER NOTRE TRAVAIL. EN TESTANT NOS ALGORITHMES SUR DES IMAGES ISSUES DE QUATRE CAPTEURS DIFFERENTS, TRAITANT DE CONTEXTES VARIES, TELS QUE LA ROBOTIQUE D'INTERIEUR, OU LA MODELISATION CAO FINE, NOUS SOUHAITONS MONTRER LA GENERALITE ET L'EFFICACITE DE NOTRE APPROCHE.

Download or read book Fusion de donn es temporelles ou 2D t et spatiales ou 3D pour la reconstruction de sc nes 3D t et traitement d images sph riques written by Wafa Rekik and published by . This book was released on 2007 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans certaines applications en vision, nous disposons de données volumiques (3D) et des séquences planaires (2D+t). Les données 3D définissent la géométrie en trois dimensions de la scène observée. Elles comportent donc des informations purement spatiales. Les séquences 2D+t sont porteuses d'informations temporelles et partiellement spatiales puisqu'elles décrivent en deux dimensions la dynamique des objets en mouvement. La fusion de ces données permet de restituer une séquence volumique (3D+t) de la scène filmée. Ces travaux s'articulent en deux volets. Le premier volet concerne une étude méthodologique de la reconstruction 3D+t par compensation du mouvent. Nous proposons deux familles d'approches : avec ou sans modèle a priori sur les structures observées dans les données. Le modèle a priori étudiée concernent des objets de géométrie sphérique. Le second volet décrit le traitement d'image multi-dimensionnels (2D, 3D, 2D+t, 3D+t) toujours dans le contexte de forme sphérique. Nous proposons alors diverses applications comme le suivi temporel sur les séquences 2D+t, la visualisation, la segmentation des données 2D ou 3D, ... Une application possible est donnée en imagerie biologique dans le cadre de la simulation de parois cellulaires, contexte dans lequel nous observons dans diverses modalités des objets sphéroïdes.

Download or read book Extraction contr l e d indices images et automatisation de la reconstruction 3D written by Redouane Khemmar and published by . This book was released on 2005 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mise en œuvre d'un système complet de reconstruction 3D d’objets quasi-polyédriques par vision par ordinateur, par exemple en vue d’une inspection et d’un contrôle qualité, nécessite de coordonner un ensemble de processus complexes permettant l'acquisition et l’analyse des données image, leur évaluation dimensionnelle ainsi que leur comparaison avec un modèle de référence. Notre contribution porte sur le développement d'un système de vision reposant sur une gestion automatique des traitements permettant une analyse dimensionnelle complète d'une pièce manufacturée incluant des surfaces gauches, et autorisant le contrôle de têtes de mesure variées. Il met à profit des connaissances conceptuelles a priori portant non seulement sur l'objet à analyser, mais également sur son environnement, et s'articule autour de la coopération de deux modules distincts. Le premier module, organisant et contrôlant le déroulement de l’application, repose sur une synthèse des connaissances a priori liées au modèle de l'objet ainsi qu'au système d'acquisition. Plus spécifiquement, la séquence de traitements est élaborée hors-ligne et planifie la reconstruction 3D complète de l'objet et son évaluation. Le second exploite le formalisme des arbres de graphes de situation et réalise, en ligne, les opérations d'acquisition et de reconstruction partielle planifiées. Il est également capable de s'adapter dynamiquement aux conditions réelles de prise de vue et de modifier automatiquement les conditions effectives d'acquisition et de traitement des données. Enfin, dans le but d'automatiser complètement la chaîne de traitements, une procédure de détourage de l'objet du fond de l'image a été développée. Afin d'éviter tout post-traitement, une approche de segmentation par contours actifs a été privilégiée et une méthode de réglage des paramètres par plans d'expériences a été adoptée. L’ensemble des développements a été partiellement validé par application à l’évaluation d’une pale de turbine.

Download or read book Learning 3D Generation and Matching written by Thibault Groueix and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est de développer des approches d'apprentissage profond pour modéliser et analyser les formes 3D. Les progrès dans ce domaine pourraient démocratiser la création artistique d'actifs 3D, actuellement coûteuse en temps et réservés aux experts du domaine. Nous nous concentrons en particulier sur deux tâches clefs pour la modélisation 3D : la reconstruction à vue unique et la mise en correspondance de formes.Une méthode de reconstruction à vue unique (SVR) prend comme entrée une seule image et prédit le monde physique qui a produit cette image. SVR remonte aux premiers jours de la vision par ordinateur. Étant donné que plusieurs configurations de formes, de textures et d'éclairage peuvent expliquer la même image il faut formuler des hypothèses sur la distribution d'images et de formes 3D pour résoudre l'ambiguïté. Dans cette thèse, nous apprenons ces hypothèses à partir de jeux de données à grande échelle au lieu de les concevoir manuellement. Les méthodes d'apprentissage nous permettent d'effectuer une reconstruction complète et réaliste de l'objet, y compris des parties qui ne sont pas visibles dans l'image d'entrée.La mise en correspondance de forme vise à établir des correspondances entre des objets 3D. Résoudre cette tâche nécessite à la fois une compréhension locale et globale des formes 3D qui est difficile à obtenir explicitement. Au lieu de cela, nous entraînons des réseaux neuronaux sur de grands jeux de données pour capturer ces connaissances implicitement.La mise en correspondance de forme a de nombreuses applications en modélisation 3D telles que le transfert d'attribut, le gréement automatique pour l'animation ou l'édition de maillage.La première contribution technique de cette thèse est une nouvelle représentation paramétrique des surfaces 3D modélisées par les réseaux neuronaux. Le choix de la représentation des données est un aspect critique de tout algorithme de reconstruction 3D. Jusqu'à récemment, la plupart des approches profondes en génération 3D prédisaient des grilles volumétriques de voxel ou des nuages de points, qui sont des représentations discrètes. Au lieu de cela, nous présentons une approche qui prédit une déformation paramétrique de surface, c'est-à-dire une déformation d'un modèle source vers une forme objectif. Pour démontrer les avantages ses avantages, nous utilisons notre nouvelle représentation pour la reconstruction à vue unique. Notre approche, baptisée AtlasNet, est la première approche profonde de reconstruction à vue unique capable de reconstruire des maillages à partir d'images sans s'appuyer sur un post-traitement indépendant, et peut le faire à une résolution arbitraire sans problèmes de mémoire. Une analyse plus détaillée d'AtlasNet révèle qu'il généralise également mieux que les autres approches aux catégories sur lesquelles il n'a pas été entraîné.Notre deuxième contribution est une nouvelle approche de correspondance de forme purement basée sur la reconstruction par des déformations. Nous montrons que la qualité des reconstructions de forme est essentielle pour obtenir de bonnes correspondances, et donc introduisons une optimisation au moment de l'inférence pour affiner les déformations apprises. Pour les humains et d'autres catégories de formes déformables déviant par une quasi-isométrie, notre approche peut tirer parti d'un modèle et d'une régularisation isométrique des déformations. Comme les catégories présentant des variations non isométriques, telles que les chaises, n'ont pas de modèle clair, nous apprenons à déformer n'importe quelle forme en n'importe quelle autre et tirons parti des contraintes de cohérence du cycle pour apprendre des correspondances qui respectent la sémantique des objets. Notre approche de correspondance de forme fonctionne directement sur les nuages de points, est robuste à de nombreux types de perturbations, et surpasse l'état de l'art de 15% sur des scans d'humains réels.

Download or read book Variation Based Dense 3D Reconstruction written by Sven Painer and published by Springer. This book was released on 2016-03-08 with total page 87 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In his master thesis, Sven Painer develops, implements, and evaluates a method to reconstruct the liver surface from monocular mini-laparoscopic sequences. The principal focus of his research is to create a basis for helping clinicians to write reports with quantitative descriptions of the liver surface. A Structure from Motion approach is performed to do a sparse reconstruction of the liver surface and subsequently this information is used in a variation based dense 3D reconstruction. The algorithms are formulated in a causal way, enabling the implementation to be run in real-time on an adequate hardware platform. The results show a significant performance increase and pave the way to give clinicians a feedback during video capturing to improve the quality of the reconstruction in the near future.

Download or read book Contributions au recalage et la reconstruction 3D de surfaces d formables written by Vincent Gay-Bellile and published by . This book was released on 2008 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur le développement d'outils permettant le recalage d'images d'une surface déformable et la reconstruction tridimensionnelle de surfaces déformables à partir d'images prises par une seule caméra. Les surfaces que nous souhaitons traiter sont typiquement un visage ou une feuille de papier. Ces problématiques sont mal posées lorsque seule l'information présente dans les images est exploitée. Des informations a priori sur les déformations physiquement admissibles de la surface observée doivent être définies. Elles diffèrent en fonction du problème étudié. Par exemple, pour une feuille de papier, la courbure Gaussienne évaluée en chacun de ces points est nulle, cette propriété n'est pas valide pour un visage. Les applications visées sont l'insertion réaliste de logo 2D, de texte et aussi d'objets virtuels 3D dans des vidéos présentant une surface déformable. La première partie de cette thèse est consacrée au recalage d'images par modèles déformables. Après avoir brièvement introduit les notions de base sur les fonctions de déformation et sur leur estimation à partir de données images, nous donnons deux contributions. La première est un algorithme de recalage d'images d'une surface déformable, qui est efficace en terme de temps de calcul. Nous proposons une paramétrisation par primitives des fonctions de déformation permettant alors leur estimation par des algorithmes compositionnels habituellement réservés aux transformations formant un groupe. La deuxième contribution est la modélisation explicite des auto-occultations, en imposant la contraction de la fonction de déformation le long de la frontière d'auto-occultation. La deuxième partie de cette thèse aborde le problème de la reconstruction tridimensionnelle monoculaire de surfaces déformables. Nous nous basons sur le modèle de faible rang : les déformations sont approximées par une combinaison linéaire de modes de déformation inconnus. Nous supposons que ces derniers sont ordonnés par importance en terme d'amplitude de déformation capturée dans les images. Il en résulte une estimation hiérarchique des modes, facilitant l'emploi d'un modèle de caméra perspectif, la sélection automatique du nombre de modes et réduisant certaines ambiguïtés inhérentes au modèle. Nous explorons finalement la capture des déformations d'une surface peu texturée à partir de données issues d'un capteur 3D. L'information présente au niveau des contours de la surface est notamment utilisée. Nous avons implanté les différentes contributions décrites ci-dessous. Elles sont testées et comparées à l'état de l'art sur des données réelles et synthétiques. Les résultats sont présentés tout au long du tapuscrit

Download or read book 3D Reconstruction written by Jim Ashworth and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Three-dimensional (3D) reconstruction is the process of capturing the shape and appearance of real objects using computer vision and computer graphics. In this book, the authors present topical research in the study of the methods, applications and challenges of 3D reconstruction. Topics include 3D medical reconstruction and case studies; 3D reconstruction of coronary anatomy using invasive imaging modalities; recent advances in eel spectroscopic tomography; stereoscopic Schlieren/shadowgraph 3D reconstruction techniques; three-dimensional refractive index imaging of cells to study light scattering properties of cells and tissue; 3D imaging of material properties by combination of scanning probe microscope and ultramicrotome; 3D reconstruction and its application for maxillofacial surgery training; the automated systems of processing of the fragmented material at archaeological and craniology 3D reconstruction; three-dimensional reconstruction of an acinus for numerical and experimental studies; large scene reconstruction based on ToF cameras; and the structure and motion factorisation of non-rigid objects.