Note ABES Exploitation de connaissances partielles sur le mouvement et la géométrie des caméras en vision 3D non calibrée Exploiting partial camera motion and geometry knowledge in uncalibrated 3D vision Vision par ordinateur Structure-from-Motion Autocalibrage de la caméra Computer vision Structure-from-Motion Camera autocalibration 535 006.37 Vision par ordinateur Caméras Reconstruire la structure 3D de la scène à partir de plusieurs images est un problème fondamental de la vision par ordinateur, appelé Structure-from-Motion (SfM). Nous nous intéressons au problème de SfM non calibrée, où seule une structure à une ambiguïté projective peut être obtenue. Le but est de transformer la reconstruction projective en une reconstruction métrique, ce qui consiste à localiser la conique absolue sur le plan à l'infini. Cette thèse présente deux contributions principales. La première exploite une connaissance partielle de la géométrie de la caméra, en particulier que la caméra a des pixels carrés. La plupart des caméras modernes satisfont cette hypothèse. Nous formulons une nouvelle contrainte polynomiale sur le plan à l'infini sous cette hypothèse. La deuxième contribution exploite une vague connaissance du mouvement de la caméra, que le point de vue change légèrement lors de la capture d'images pour établir des correspondances entre les images. Nous prouvons que le plan à l'infini est confiné à un groupe convexe en exploitant les limites de l'angle de rotation relatif entre les paires de caméras. Nous proposons des méthodes dédiées à chaque contribution et présentons les résultats d'expérimentations conduites aussi bien sur des données synthétiques que sur des images réelles. Reconstructing a scene in 3D from multiple images is a fundamental problem in computer vision known as Structure-from-Motion (SfM). We investigate uncalibrated SfM, where a reconstruction only up to a projective transformation can be obtained. The goal is to recover a metric reconstruction from the projective one that involves locating the so-called Absolute Conic on the plane at infinity. The main contributions of this thesis are twofold. The first contribution exploits partial knowledge of the camera geometry, specifically that the camera has square pixels. This assumption is satisfied by most modern cameras. We formulate a new polynomial constraint on the plane at infinity under this assumption. The second contribution exploits a vague knowledge of the camera motion that the viewpoint is typically changed mildly between images to ensure sufficient overlap to match features. We show that bounds on the relative rotation angle between camera pairs can be used to constrain the plane at infinity to a convex set. We propose dedicated methods for each contribution and report the experimental evaluation conducted using synthetic and real data. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 33901710 Université de Strasbourg Strasbourg 2023-12-31 https://theses.hal.science/tel-04095708 application/pdf 33945549 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/ADLAKHA_Devesh_2022_ED269.pdf http://www.theses.fr/2022STRAD040/abes https://theses.hal.science/tel-04095708 https://theses.hal.science/tel-04095708 Adlakha Devesh 1991-05-11 FR 26984306X 04IZPN0PFL1 21726519 4200020 http://www.theses.fr/2022STRAD040 2022STRAD040 2022-12-12 Image et vision Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Mathelin Michel de MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079382983 Sturm Peter MADS_PRESIDENT_DU_JURY 112937381 Vasseur Pascal MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 100513336 Habed Adlane MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 177512652 Morbidi Fabio MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 193827433 Demonceaux Cédric MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 093832575 Monasse Pascal MADS_RAPPORTEUR_1 139451994 Fusiello Andrea MADS_RAPPORTEUR_2 269843310 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:530 ddc:004 Mathelin Michel de Sturm Peter Vasseur Pascal Habed Adlane Morbidi Fabio Demonceaux Cédric Monasse Pascal Fusiello Andrea École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 33901710