Principe de la mesure 3D

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La stéréovision permet de calculer la position spatiale de points à partir des coordonnées de leurs images dans deux vues différentes, afin d'effectuer des mesures ou de reconstituer la structure tridimensionnelle de la scène. Les caméras étant modélisées par une projection centrale, tous les points situés sur un rayon lumineux se projettent au même pixel p de l’image de gauche (cf. Figure 3 gauche). L’image de ce rayon dans l’image de droite est appelée ligne épipolaire. C’est sur cette ligne épipolaire qu’il faut rechercher le correspondant p’ de p, afin de pouvoir ensuite calculer la position de P dans l’espace par triangulation, connaissant la position et l’orientation relatives des caméras. La problématique de la stéréovision s’articule autour de ces 4 points : prises de vues, estimation de la géométrie du système ou calibrage, mise en correspondance et reconstruction.

Dans le cas de l'utilisation de stéréovision, un calibrage par caméra est réalisé. Il est conseillé de calculer les paramètres de distorsion en utilisant la méthode de Zhang.

Les deux vues sont en suite recalculées en configuration épipolaire rectifiée (cf. Figure ci après). Il s’agit en fait de calculer, à l’aide de techniques d’interpolation, deux nouvelles images, provenant de caméras « virtuelles » identiques, de mêmes centres optiques, mais orientées parallèlement. Pendant cette phase, la distorsion radiale des deux caméras est éliminée. Cette étape de rectification a l’avantage de simplifier les étapes suivantes du processus : la mise en correspondance et la reconstruction.

Stereo - config Epipolaire

Configuration quelconque                                                                Configuration épipolaire

 

Ces étapes sont réalisées automatiquement lors des pré-traitements.

Pour réaliser une mesure en 3D correcte, il faut cependant que le même point ou objet, soit identifié dans les 2 images. C'est ce que l'on apelle la "Mise en correspondance".

stereo  - correspondance

L'éditeur d'IREVE stéréo va proposer une mise en correspondance automatique. Il est toujours indispensable de la vérifier et de la modifier manuellement si elle est incorrecte.