Abstract FR:

L'objectif de cette thèse est de développer des outils évolues pour traiter des nuages de points 3d issus des capteurs tridimensionnels. Parmi les nombreuses difficultés que présente le traitement de ce type de données, deux problèmes majeurs ont retenu toutes notre attention : - recalage rigide d'acquisitions multiples : inévitablement, un objet de forme complexe ne peut être numérise que par un ensemble de points de vue ou de balayages multiples. Cette numérisation donne alors naissance à plusieurs nappes de points se superposant partiellement. Il est tout d'abord nécessaire de mettre en correspondance ces diverses nappes dans un même repère objet. Pour recaler plusieurs ensembles de données 3d entre eux, la démarche classique consiste à les recaler deux par deux : c'est le recalage simple. Nous proposons un premier algorithme rapide de recalage simple fondé sur le partitionnement de l'espace par une technique de multi-z-buffers. Il est clair qu'un recalage simultané de l'ensemble des surfaces permet une meilleure distribution des erreurs résiduelles de recalage : c'est le recalage global. Nous avons développé trois méthodes de recalage global : une méthode séquentielle consistant à itérer une séquence de recalages simples, une méthode algébrique utilisant une linéarisation des matrices de rotations et une méthode analytique originale de recalage global fondée sur la représentation des rotations par les quaternions unitaires. - fusion et triangulation d'acquisitions multiples : les données étant recalées, un même élément de la surface de l'objet peut se trouver dans plusieurs acquisitions distinctes. Le problème consiste alors à intégrer ces diverses acquisitions en une seule surface triangulée représentant au mieux la surface de l'objet. Nous avons choisi une approche volumique utilisant une représentation implicite de la surface.