Reconnaissance d'Objets Polyédriques à partir d'une image vidéo pour la téléopération - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1999

Polyhedral Object Recognition from a Single Video Image for Telerobotics

Reconnaissance d'Objets Polyédriques à partir d'une image vidéo pour la téléopération

Mudar Shaheen
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 922850

Résumé

Our laboratory is developing an interface system for Telerobotics MCIT. The aim is to provide visual aid and control of the site for the operator. The visual aid consists in updating and superimposing a 3DDB to a video image. In this thesis, a polyhedra recognition system from a single 2D image has been developed into MCIT to solve the last problem. Image processing software based on object oriented library has been developed, within which an improvement of the Hough transform was achieved to better extract image line segments. Perceptual organization is also used to provide a 2D model of the image. Two matching methods have been applied: the graph method which gives a minimal number of hypotheses using projective invariants but, it fails when the image processing is of poor quality. In this case, we apply the geometric hashing method, which always provides a solution. We have developed two aspect graph extraction methods applicable on polyhedra. Each one is used by one of the above-mentioned matching methods. For object localization, we apply a hybrid technique that makes use of three well-known reconstruction methods, which gives a better precision. The automatic camera calibration using a 4dof robot has been developed to reduce system errors.
Notre laboratoire travaille sur la conception et le développement de Modules de Contrôle et d'Interface pour la Téléopération (MCIT). Le but de MCIT est de fournir à l'opérateur une aide pour la perception et pour la commande du site téléopéré. L'aide visuelle consiste en la mise à jour et la superposition de la BD3D sur l'image vidéo. Afin d'automatiser cette aide, un système de reconnaissance de polyèdres à partir d'une image de luminance a été développé et intégré à MCIT dans le cadre de cette thèse. Ce système est constitué d'un module de traitement d'images et d'un module d'appariement 2D/3D. Le 1er module est basé sur la modélisation orientée objet. La transformée de Hough, dont une amélioration est apportée, est utilisée pour extraire les segments de droite de l'image. L'organisation perceptive est appliquée pour trouver un modèle 2D de l'image. Le 2nd module est constitué de deux étapes. La 1ère étape concerne la prédiction d'hypothèses, elle utilise 2 méthodes d'appariement : la méthode des graphes qui donne un nombre d'hypothèses très réduit grâce à l'utilisation des invariants topologiques et projectifs mais, elle échoue en présence de défauts du traitement d'images. Dans ce cas, nous appliquons la méthode du hachage géométrique qui donne toujours une solution. Deux méthodes d'extraction de graphes d'aspects applicables aux polyèdres ont été également développées. La première est destinée à l'appariement par graphes, la seconde est utilisée par le hachage géométrique. La 2nde étape concerne la vérification de l'appariement, nous avons mis en oeuvre des méthodes existantes de recalage et avons développé une méthode hybride qui donne une meilleure précision. Le développement de la calibration automatique de la caméra à l'aide d'un robot a permis également d'augmenter la précision et l'autonomie du système.
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Dates et versions

tel-00682206 , version 1 (23-03-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00682206 , version 1

Citer

Mudar Shaheen. Reconnaissance d'Objets Polyédriques à partir d'une image vidéo pour la téléopération. Traitement du signal et de l'image [eess.SP]. Université d'Evry-Val d'Essonne, 1999. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00682206⟩
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