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A new solution to the relative orientation problem using only 3 points and the vertical direction / Mahzad Kalantari in Journal of Mathematical Imaging and Vision, vol 39 n° 3 (March 2011)
[article]
Titre : A new solution to the relative orientation problem using only 3 points and the vertical direction Type de document : Article/Communication Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; Amir Hashemi, Auteur ; Franck Jung , Auteur ; Jean Pierre Guedon, Auteur Année de publication : 2011 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image
[Termes IGN] coplanarité
[Termes IGN] extraction automatique
[Termes IGN] orientation relative
[Termes IGN] point de fuite
[Termes IGN] points homologues
[Termes IGN] verticaleRésumé : (auteur) This paper presents a new method to solve the relative pose between two images, using three pairs of homologous points and the knowledge of the vertical direction. The vertical direction can be determined in two ways: The first requires direct physical measurements such as the ones provided by an IMU (inertial measurement unit). The other uses the automatic extraction of the vanishing point corresponding to the vertical direction in an image. This knowledge of the vertical direction solves two unknowns among the three parameters of the relative rotation, so that only three homologous couples of points are requested to position a couple of images. Rewriting the coplanarity equations thus leads to a much simpler solution. The remaining unknowns resolution is performed by “hiding a variable” approach. The elements necessary to build a specific algebraic solver are given in this paper, allowing for a real-time implementation. The results on real and synthetic data show the efficiency of this method. Numéro de notice : A2011-608 Affiliation des auteurs : ENSG+Ext (1941-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s10851-010-0234-2 Date de publication en ligne : 09/11/2010 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10851-010-0234-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91706
in Journal of Mathematical Imaging and Vision > vol 39 n° 3 (March 2011)[article]Orientation relative à partir de 3 points homologues et de la direction verticale : Une approche directe / Mahzad Kalantari in Traitement du signal, vol 27 n° 3 (2010-3)
[article]
Titre : Orientation relative à partir de 3 points homologues et de la direction verticale : Une approche directe Titre original : Relative orientation using 3 points and the vertical direction. A direct approach Type de document : Article/Communication Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; Amir Hashemi, Auteur ; Franck Jung , Auteur ; Jean Pierre Guedon, Auteur Année de publication : 2010 Article en page(s) : pp 325 - 348 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] bases de Gröbner
[Termes IGN] coplanarité
[Termes IGN] couple stéréoscopique
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] orientation relative
[Termes IGN] points homologues
[Termes IGN] verticaleRésumé : (Auteur) Cet article propose une nouvelle méthode pour trouver l’orientation relative entre deux images, en utilisant trois points homologues et l’identification de la direction verticale dans les images. La direction verticale peut être déterminée de deux façons : 1- avec une mesure physique directe comme par exemple une centrale inertielle (IMU), 2- l’utilisation du point de fuite correspondant aux verticales. Cette connaissance de la direction verticale résout deux inconnues parmi les trois paramètres de la rotation relative, de sorte que seulement trois points homologues sont nécessaires dans les deux images. En réécrivant les équations de coplanarité, on parvient à une solution beaucoup plus simple. La résolution des inconnues restantes est exécutée par une méthode algébrique qui utilise les bases de Gröbner. Les éléments nécessaires pour construire une solution algébrique spécifique sont donnés dans cet article, en tenant compte d’une mise en oeuvre temps réel. Les résultats sur des données synthétiques puis sur des données réelles montrent l’efficacité de cette méthode. Numéro de notice : A2010-641 Affiliation des auteurs : LGA+Ext (2009-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : 10.3166/ts.27.325-348 Date de publication en ligne : 01/06/2010 En ligne : https://doi.org/10.3166/ts.27.325-348 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=90706
in Traitement du signal > vol 27 n° 3 (2010-3) . - pp 325 - 348[article]Precise, automatic and fast method for vanishing point detection / Mahzad Kalantari in Photogrammetric record, vol 24 n° 127 (September - November 2009)
[article]
Titre : Precise, automatic and fast method for vanishing point detection Type de document : Article/Communication Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; Franck Jung , Auteur ; Jean Pierre Guedon, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp 246 - 263 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie terrestre
[Termes IGN] cercle (géométrie)
[Termes IGN] image terrestre
[Termes IGN] méthode robuste
[Termes IGN] orientation d'image
[Termes IGN] point de fuiteRésumé : (Auteur) A new automated approach for vanishing point detection in images of urbanscenes is described. This method is based on the theorem of Thales. The maincontribution of this paper is the automatic and simultaneous detection of allvanishing points of the image, achieved by converting this problem into the detectionof circles in a complex cloud of points, in which each point corresponds to a segmentand is associated with an uncertainty. This extraction of circles uses a RANSACmethod, modified to improve its speed by using accumulation techniques (Houghtransform or otherwise). This robust estimation is then refined by least squares errorpropagation using the individual variances of each segment. The algorithm is robust,its accuracy is optimised and it is entirely automatic. Its successful operation hasbeen tested on a large number of images of varied urban scenes. Numéro de notice : A2009-328 Affiliation des auteurs : LGA+Ext (2009-2011) Autre URL associée : vers HAL Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1111/j.1477-9730.2009.00542.x Date de publication en ligne : 29/08/2009 En ligne : https://doi.org/10.1111/j.1477-9730.2009.00542.x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=29958
in Photogrammetric record > vol 24 n° 127 (September - November 2009) . - pp 246 - 263[article]Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 106-09031 RAB Revue Centre de documentation En réserve L003 Disponible
Titre : Approche directe de l'estimation automatique de l'orientation 3D d'images Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; J.F. Guedon, Directeur de thèse Editeur : Nantes : Université de Nantes Année de publication : 2009 Importance : 202 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse de doctorat, spécialité automatique et informatique appliquée, option imageLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] bases de Gröbner
[Termes IGN] cercle (géométrie)
[Termes IGN] détection automatique
[Termes IGN] estimation statistique
[Termes IGN] géométrie projective
[Termes IGN] matrice
[Termes IGN] orientation d'image
[Termes IGN] photogrammétrie terrestre
[Termes IGN] Ploynôme
[Termes IGN] point de fuite
[Termes IGN] points homologuesIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Récemment, la géomatique grand public s'est emparée de la représentation 3D des bâtiments. Le besoin d'acquérir des images et de les restituer en 3D, sous forme de maquettes parfaitement fidèles à la réalité, est ainsi devenu immense. On a donc vu depuis une décennie, se construire des véhicules capables de photographier en stéréoscopie des villes entières, et il a fallu concevoir les algorithmes capables de traiter ces énormes quantités d'images. Très naturellement, les industriels en charge de ces problèmes se sont tournés vers les outils de vision par ordinateur et de robotique, très bien adaptés aux calculs temps réel, oubliant l'essentiel de l'héritage de la photogrammétrie, orientée quant à elle vers une extrême précision, jugée ici comme une moindre priorité. Néanmoins, les algorithmes publiés en vision par ordinateur présentaient de réels défauts lorsqu'ils étaient appliqués à des surfaces planes alors que ce cas est extrêmement courant dans des scènes urbaines pour traiter les façades de bâtiments. Les recherches que nous avons menées ont porté sur la recherche de solutions nouvelles, capables d'exploiter les spécificités de telles images : tout d'abord, nos travaux ont cherché à accélérer l'orientation relative des images, en tirant bénéfice des points de fuite figurant dans celles-ci. Pour ce faire, de nouvelles méthodes d'extraction automatique de ces points ont été mises au point et évaluées plus performantes que celles disponibles jusqu'ici. Ensuite, nos recherches ont porté sur les moyens de corriger le défaut évoqué précédemment pour les surfaces planes, et de nouveaux algorithmes capables de donner en temps quasi-réel de bonnes solutions d'orientation relative pour de telles scènes ont été développés. A cette fin, de nouveaux outils mathématiques ont été utilisés : les bases de Gröbner. En rupture complète avec les solutions linéaires habituelles, ils permettent en effet une résolution directe des équations sous leur forme polynomiale. Ils évitent de passer par l'habituelle linéarisation, qui nécessitait une solution approchée parfois difficile à trouver dans les usages de photogrammétrie terrestre. Finalement, nos travaux ont porté sur les moyens d'accélérer les méthodes d'orientation relative en exploitant opportunément la connaissance de la direction verticale, obtenue par exemple à l'aide du nouvel algorithme de détection des points de fuite. Au total, la thèse présente une remise à plat générale des solutions permettant l'orientation et la localisation de tout un ensemble d'images. Note de contenu : 1 Introduction
Partie 1 Contexte méthodologique
2 Introduction à la photogrammétrie et à la vision par ordinateur
2.1 Historique
2.2 Les principales étapes de la photogrammétrie et vision par ordinateur
2.3 Extraction des primitives de l'image
2.4 Conclusions
3 Introduction à la résolution des systèmes polynomiaux
3.1 Introduction
3.2 Résolution de systèmes polynomiaux
3.3 Bases de Gröbner
3.4 Systèmes de dimension zéro
3.5 Représentation Univariée Rationnelle (RUR)
3.6 Construction manuelle des Bases de Gröbner avec l'aide de la Matrice de Macaulay
3.7 Conclusion
Partie 2 Estimation de l'orientation de la caméra à partir d'une seule image
4 Détection automatique des points de fuite : une aide à l'estimation de l'orientation
4.1 Introduction
4.2 Un peu d'histoire
4.3 Etat de l'art de la détection des points de fuite
4.4 Applications des points de fuite en imagerie
4.5 Conclusion
5 Détection des points de fuite dans l'espace image : méthode des cercles
5.1 Introduction
5.2 Géométrie projective, théorème de Thaïes et points de fuite
5.3 Algorithme et mise en œuvre
5.4 Détermination des points de fuite et de leurs incertitudes
5.5 Evaluation et performances
5.6 Conclusion
5.7 L'algorithme en quelques images
6 Détection des points de fuite dans l'espace de la sphère de Gauss : méthode des plans
6.1 Introduction
6.2 Présentation de la méthode
6.3 Algorithme de détection des points de fuite
6.4 Comparaison avec l'aide d'une méthode externe : utilisation d'un photothéodolite
6.5 Evaluation et performances
6.6 Temps de calcul
6.7 Quelques résultats en images
6.8 Eléments de comparaison de la précision des algorithmes de détection de point de fuite
6.9 Conclusion
Partie 3 Estimation de l'orientation et de la localisation d'un ensemble d'images
7 Estimation directe de l'orientation relative à l'aide de 5 points
7.1 Introduction
7.2 Modélisation algébrique de l'orientation relative
7.3 Résolution des différents systèmes polynomiaux exprimant l'orientation relative
7.4 Le nouvel algorithme de résolution de l'orientation relative
7.5 Résultats et évaluation
7.6 Conclusions et discussion
8 Orientation relative à partir de 3 points homologues et de la direction verticale
8.1 Introduction
8.2 Systèmes de coordonnées et éléments de la géométrie d'ensemble
8.3 Emploi de la direction verticale pour l'orientation relative
8.4 Simplification et reformulation de la contrainte de coplanarité
8.5 Résolution à l'aide des bases de Gröbner
8.6 Calcul de l'orientation relative finale
8.7 Tests expérimentaux
8.8 Conclusions
9 Calcul de l'orientation et de la position d'un ensemble d'images
9.1 Introduction
9.2 La méthode des 7 paramètres : calcul direct de la similitude 3D
9.3 Evaluation de la méthode des 7 paramètres
9.4 Conclusions
10 Conclusions et perspectivesNuméro de notice : 13868 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de doctorat : Automatique. Informatique appliquée. Image : Nantes : 2009 Organisme de stage : MATIS (IGN) & LGA (ENSG) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-00433525 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=45234 Exemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13868-01 THESE Livre Centre de documentation Thèses Disponible The five points pose problem: A new and accurate solution adapted to any geometric configuration / Mahzad Kalantari (2009)
Titre : The five points pose problem: A new and accurate solution adapted to any geometric configuration Type de document : Article/Communication Auteurs : Mahzad Kalantari , Auteur ; Franck Jung , Auteur ; Jean Pierre Guedon, Auteur ; Nicolas Paparoditis , Auteur Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2009 Collection : Lecture notes in Computer Science, ISSN 0302-9743 num. 5414 Conférence : PSIVT 2009, Pacific-Rim Symposium on Image and Video Technology: Advances in Image and Video Technology 13/01/2009 16/01/2009 Tokyo Japon Importance : pp 215 - 226 Format : 16 x 24 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] bases de Gröbner
[Termes IGN] coplanarité
[Termes IGN] modèle stéréoscopique
[Termes IGN] points homologuesRésumé : (auteur) The goal of this paper is to estimate directly the rotation and translation between two stereoscopic images with the help of five homologous points. The methodology presented does not mix the rotation and translation parameters, which is comparably an important advantage over the methods using the well-known essential matrix. This results in correct behavior and accuracy for situations otherwise known as quite unfavorable, such as planar scenes, or panoramic sets of images (with a null base length), while providing quite comparable results for more “standard” cases. The resolution of the algebraic polynomials resulting from the modeling of the coplanarity constraint is made with the help of powerful algebraic solver tools (the Gröbner bases and the Rational Univariate Representation). Numéro de notice : C2009-066 Affiliation des auteurs : MATIS+Ext (1993-2011) Thématique : IMAGERIE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.1007/978-3-540-92957-4_19 En ligne : https://doi.org/10.1007/978-3-540-92957-4_19 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102614 Photogrammétrie et vision par ordinateur / Mahzad Kalantari in XYZ, n° 117 (décembre 2008 - février 2009)PermalinkEstimation automatique de l'orientation relative : une approche directe basée sur la résolution de systèmes polynomiaux multivariables / Mahzad Kalantari in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 189 (Mars 2008)PermalinkEstimation automatique de l'orientation relative en imagerie terrestre / Mahzad Kalantari in XYZ, n° 114 (mars - mai 2008)PermalinkDétection automatique des points de fuite et calcul de leur incertitude à l'aide de la géométrie projective / Mahzad Kalantari (2008)PermalinkRobust and automatic vanishing points detection with their uncertainties from a single uncalibrated image, by planes extraction on the unit sphere / Mahzad Kalantari (2008)PermalinkImplementation of a low-cost photogrammetric methodology for 3D modelling of ceramic fragments / Mahzad Kalantari (01/10/2007)PermalinkDétection entièrement automatique des points de fuite dans des scènes architecturales urbaines / Mahzad Kalantari in XYZ, n° 107 (juin - août 2006)PermalinkMise en place d'un procédé photogrammétrique simple pour le relevé des tessons de céramique en archéologie / Mahzad Kalantari (2005)Permalink