Démonstration du dispositif de vision pour le projet SYRAR.
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Dispositif

        Le dispositif de vision est composé d'une caméra suspendue en "pendule optique" au-dessus d'une scène constituée de quelques objets posés sur la table. Les conditions de prise de vue aériennes sont en partie respectées. La caméra possède un objectif de focale 8mm, la scène se trouve à ~30cm de l'objectif, et le relief est de l'ordre du centimètre. Une image est prise au repos du pendule, puis, 100 images à recaler projectivement sont acquises lorsque le pendule oscille. La caméra subit une oscillation amortie. Le problème consiste à estimer le mouvement de la caméra pour chacune des 100 images, par rapport à l'image prise au repos.

        La démonstration comporte 5 fenêtres. Trois sont animées et deux présentent des images statiques. Il est présenté l'image au repos et le film des 100 images qui vont permettre l'estimation du mouvement de la caméra. Les différentes mosaïques provenant du recalage des 100 images sont aussi présentées. La fenêtre (qui comporte un graphique) montre l'évolution du coefficient global de corrélation entre les images une fois le recalage projectif effectué. En abscisse du graphique est représenté le numéro d'image (de 1 à 100). En ordonnée est représenté le coefficient de corrélation (de 0 à 100%). Il est aussi présenté les paramètres de translation horizontaux, verticaux et en profondeur (en pixels et divisés par un facteur 2).

        La première constatation est que le coefficient de corrélation (représentant la qualité de l'appariement) est très élevé. Il se situe en effet aux alentours de 90%. La deuxième constatation est que la valeur de ce coefficient de corrélation est liée aux oscillations du pendule. La caméra subit 7 oscillations qui se retrouvent dans la courbe du coefficient de corrélation. La troisième constatation est que plus le mouvement de la caméra est important moins bonne est la qualité du recalage projectif. Les paramètres de translation sont présentés, et à un extremum de ces paramètres correspond un minimum de corrélation.

        La détermination du mouvement de la caméra est correcte (le coefficient de corrélation est élevé), on peut donc considérer que la méthode est fiable. Ce résultat est confirmé par la recomposition présentée du mouvement de la caméra.

        Les images traitées ont une dimension de 128x128. Le temps global de calcul est de 188 secondes pour les 100 images, ce qui fait une moyenne de 1.9 secondes/image. Un fichier "perf" accompagne la démonstration qui présente pour chacune des images les étapes du calcul, et l'évolution numérique du coefficient de corrélation au cours des différentes étapes.

        L'algorithme pyramidal de mise en correspondance comporte 3 étapes (les sous résolutions sont 1/4 1/2 et 1). Les paramètres du mouvement de la caméra sont donnés.

Par exemple :

Angle   =  0.430000  degrés (Roulis)
Lamda   = -0.930000  degrés (Tangage)
Mu      = -0.960000  degrés (Lacet)
Delta x = -4.400000  pixels (Translation x)
Delta y =  4.800000  pixels (Translation y)
Delta z = -0.300000  pixels (Translation z)
Cx      =  64.000000        (Centre de la transformation)
Cy      =  64.000000        (Centre de la transformation)

Correlation = 0.932133

veut dire que l'angle de roulis est de 0.43 degré, que l'angle de tangage est de -0.93 degré, que l'angle de lacet est de -0.96 degré, que la translation est de (-4.4,4.8,-0.3) selon (x,y,z). Le centre de la transformation se trouve au centre de l'image. Le coefficient de corrélation est de 93.21%.