Abstract FR:

Cette these, ecrite en anglais, est constituee de deux parties: mouvement visuel des droites et cooperation entre le mouvement et la stereo. La premiere partie introduit plusieurs resultats theoriques nouveaux. La deuxieme presente plusieurs algorithmes qui ont ete implementes avec succes sur le systeme de vision du robot mobile de l'inria. La premiere partie est constituee de sept chapitres theoriques dans lesquels nous essayons de decrire de multiples aspects de l'utilisation du mouvement des droites en vision par ordinateur. Nous d'abord passons en revue certains des algorithmes existants, puis nous etudions les ensembles de droites critiques qui mettent en echec ces algorithmes. L'une des idees-cle de cette these consiste en l'utilisation de la formulation continue pour etudier le mouvement des droites et en particulier l'introduction de l'equation du champ des vitesses des droites. Dans cette these nous definissons l'ensemble critique des droites pour les algorithmes de determination de l'orientation et de la position de camera a partir de droites. Nous montrons que le nombre maximum de solutions pour ces algorithmes est de quatre et trois respectivement. On se propose aussi d'etudier l'ensemble des droites critiques pour la reconstruction 3d a partir de trois vues. La description geometrique de ces ensembles a ete donne en 1992 par buchanan en utilisant la geometrie projective. Dans cette these, par une approche purement algebrique nous reussissons a obtenir les equations algebriques de ces ensembles de droites, sous forme explicite. Cette approche constructive est facilement reutilisable car elle peut permettre de generer aisement ces ensembles de droites afin d'etudier l'instabilite de certains algorithmes souvent utilises en vision. Nous concluons notre etude du mouvement visuel des droites par l'etude de l'estimation de mouvement a partir de suivi des droites 3d ou de leurs images dans une sequence d'images stereoscopiques. Ceci fait le lien avec la deuxieme partie de la these qui est constituee de cinq chapitres dans lesquels nous presentons les differents algorithmes que nous avons implementes sur le systeme de vision du robot mobile de l'inria. Parmi les algorithmes presentes les plus significatifs sont l'algorithme de la cooperation dynamique presente dans le chapitre 12 et celui de detection et estimation des mouvements multiples de chapitre 13. Dans notre algorithme des mouvements multiples, nous estimons le mouvement de chaque segment de la scene a l'aide de notre formulation continue de mouvement. Les segments ayant des mouvements similaires sont ensuite regroupes a l'aide d'une structure d'arbre minimal. Les mouvements estimes forment les nuds de cet arbre et leurs distances de mahalanobis definissent le cout associe a chaque branche. Sa construction nous permet de segmenter les differents mouvements des objets presents dans la scene, et de les estimer de maniere robuste. Les resultats experimentaux presentees dans la deuxieme partie de la these montrent les avantages pratiques de nos algorithmes de cooperation stereo-mouvement