RECONSTRUCTION PANORAMIQUE


Projet Réalisé par Alban Catry (promo 97)


Description du projet

Il s'agit, étant données deux images de la même scène se recouvrant partiellement, de reconstituer une seule image de cette scène. Dans le principe il s'agit d'identifier les parties communes des deux images et d'appliquer une déformation à l'une d'elles pour que les images se superposent correctement. Ensuite, on peut renouveler le processus avec d'autres photos pour obtenir un panorama plus grand.

Ce procédé peut être intéressant notamment en cartographie, car à partir de vues aériennes on peut reconstituer la carte (c'est d'autant plus facile dans ce cas-là puisqu'a priori il n'y a qu'à recoller sans déformation, ou avec une déformation minime).

Algorithmes utilisés

Pour trouver la transformation qui permettra de recoller les deux images, il suffit de trouver quatre points non-alignés communs aux deux images. On peut se contenter de deux points mais moyennant une recherche d'informations supplémentaires sur le voisinage de ces points. Une méthode possible pour apparier des points des deux images est la suivante :

a. Tout d'abord, on recherche les coins de chaque image.

b. On apparie ensuite les points par corrélation, c'est-à-dire qu'étant donnée une paire de points sélectionnés en a., on compare les voisinages sur une fenêtre rectangulaire centrée en chacun de ces points et on conserve les paires qui ont un bon score de corrélation. On obtient donc une liste de couples possibles, mais trop large, car un point d'une image peut avoir plusieurs correspondants dans la deuxième, et vice versa.

c. On élimine des couples en propageant certaines contraintes, comme la continuité, qui signifie que les deux points d'un couple doivent être situés à peu près de la même façon par rapport aux autres points particuliers de l'image, et l'unicité, qui exprime très logiquement qu'un point ne peut être associé qu'à un seul point de l'autre image. Pour cela, on calcule pour chaque couple sa " force ", basée sur les critères énoncés ci-dessus ; on itère ensuite une méthode dite de relaxation pour éliminer les mauvais couples.

d. Arrivés là, on dispose d'un ensemble de couples dans l'ensemble assez fiable, mais qui peut contenir quelques aberrations. On peut soit s'arrêter là et garder ces points, sachant qu'il y aura peut-être des erreurs, mais que l'on pourra détecter et éliminer après des essais de transformation, ou bien essayer d'éliminer directement ces erreurs par la reconstitution de la géométrie épipolaire.

Ensuite, il suffit de prendre quatre couples et de réaliser la transformation permettant de les superposer.

Résultats obtenus

Le projet n'a pas été méné complètement à terme.

Le processus de relaxation utilisé donne de bons résultats (environ 8 à 9 couples sur 10 trouvés sont corrects).

Exemple

Problèmes rencontrés et solutions apportées




Retour à la liste des projets réalisés