Contributions à la reconstruction spatiale et temporelle à partir de plusieurs caméras
Institution:
Grenoble INPGDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This thesis addresses the necessary steps required to build a framework for spatial and temporal 3-D reconstruction using multiple camera environments. Firstly, a probabilistic formulation robust to outliers is developed in conjunction with any affine factorization technique, able to recover both the extrinsic parameters of multiple cameras and 3-D coordinates of control points, given the 2-D point correspondences and intrinsic camera parameters. Secondly, a provably correct mesh-based surface evolution approach is proposed, able to handle topological changes and self-intersections without imposing any mesh sampling constraints. Thirdly, a scene-aware camera cIustering method is developed, able to break large-scale reconstruction tasks in smaller independent partial reconstructions that are memory tractable. Lastly, a new 3 dimensional descriptor is proposed, defined on uniformly sampled triangular meshes, invariant to rotation, translation, scale, being able to capture local geometric and photometrie properties, useful in the multi-camera environments, where the reconstructed meshes benefit from colour information.
Abstract FR:
Cette thèse propose une méthodologie pour construire un système de reconstruction spatiale et temporelle à partir de plusieurs caméras. Tout d'abord, une formulation probabiliste robuste au bruit est développée en association avec toutes les algorithmes de factorisation affine, en mesure de récupérer à la fois les paramètres extrinsèques des caméras multiples et les coordonnées 3-D des points de contrôle. Deuxièmement, une méthode d'évolution de maillages est proposée, capable de gérer les changements topologiques et les auto-intersections sans imposer de contraintes d'échantillonnage sur le maillage. Troisièmement, une méthode de regroupement de caméras qui utilise l'information de la scène est développée, capable de séparer des reconstructions à grande échelle qui consomment beaucoup de mémoire dans des petites tâches indépendantes. Enfin, un nouveau descripteur en 3 dimensions est proposé, défini sur des maillages triangulaires échantillonné d'un façon uniforme, invariant à la rotation, la translation, l'échelle, étant en mesure de capturer les informations géométriques et photométriques locales.