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Evaluation de la technologie des caméras 3D (Kinect 2) pour la mesure et la reconstruction d’objets à courte portée / Elise Lachat (2015) 

Public Titre : Evaluation de la technologie des caméras 3D (Kinect 2) pour la mesure et la reconstruction d’objets à courte portée Type de document : Mémoire Auteurs : Elise Lachat, Auteur Editeur : Strasbourg : Institut National des Sciences Appliquées INSA Strasbourg Année de publication : 2015 Importance : 104 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie Mémoire de fin d'études INSA Strasbourg Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique [Termes IGN] caméra 3D [Termes IGN] erreur instrumentale [Termes IGN] étalonnage de chambre métrique [Termes IGN] modélisation 3D [Termes IGN] qualité des données [Termes IGN] reconstruction 3D [Termes IGN] semis de points [Termes IGN] temps de vol [Termes IGN] vision par ordinateur Index. décimale : INSAS Mémoires d'ingénieur de l'INSA Strasbourg - Topographie, ex ENSAIS Résumé : (Auteur) Les caméras 3D, ou caméras de profondeur, permettent la mesure de la distance par rapport à une scène avec une fréquence très élevée. A cet effet, leur utilisation est très appréciée pour des applications dans le domaine de la robotique ou de la vision par ordinateur. Après le succès du capteur Kinect v1, Microsoft a lancé la vente en 2014 d’une nouvelle version du capteur, Kinect pour Windows v2, capteur basé sur une méthode de mesure de la distance différente de la première version. La qualité des mesures fournies par un tel outil peut poser question. Ceci est d’autant plus le cas dans ce projet, dont le but est d’étudier les capacités du capteur à fournir des nuages de points d’objets, en vue de leur modélisation 3D. En effet, bien que de nombreux outils proposent déjà de telles réalisations, la technologie des caméras 3D s’avère intéressante en termes de coût et de portabilité. Dans ce projet, des expériences relatives aux sources d’erreurs affectant la mesure du capteur Kinect v2 sont présentées, ainsi qu’une approche pour sa calibration. C’est finalement la fidélité des modèles réalisés qui est évaluée. Note de contenu : Introduction 1. Une nouvelle venue parmi les capteurs 3D 1.1. Etat de l’art des technologies de caméras 3D 1.2. Principe de fonctionnement d’une caméra 3D temps de vol 2. Etude des propriétés du capteur Kinect v2 2.1. Prise en main du capteur 2.2. Amélioration de la donnée acquise 2.3. Influence de l’environnement et des propriétés de la scène sur la mesure 3. Méthodes de calibration d'une caméra 3D 3.1. Calibration géométrique 3.2. Calibration en distance 3.3. Mise en place de la méthode de calibration retenue 4. Application à la réalisation de modèles 3D 4.1. Des données brutes à la création du maillage 4.2. Evaluation qualitative des modèles réalisés Conclusion Annexe A : Exemples illustrés de domaines d’application des caméras 3D Annexe B : Principe de la modulation en amplitude Annexe C : Rappels sur la première version de Kinect Annexe D : Interface graphique du navigateur proposé par le SDK Annexe E : De la carte de profondeur (2D) au nuage de points 3D – rappels sur le modèle du sténopé et la projection perspective Annexe F : Modèle mathématique pour la correction des distorsions géométriques Annexe G : Analyses complémentaires pour la calibration en distance Annexe H : Représentation des résidus par rapport à un plan pour des nuages de points à différentes portées Annexe I : Interface graphique de la Surface Fitting Toolbox du logiciel Matlab Annexe J : Chaîne de traitement finale pour la création de modèles 3D Annexe K : Analyse des nuages de points individuels en vue de la réalisation d’un nuage de points complet Numéro de notice : 22489 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire ingénieur INSAS Organisme de stage : Laboratoire ICube (INSA de Strasbourg) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80771

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