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0765-0019
Signal, Image, Parole
 

 ARTICLE VOL 27/3 - 2010  - pp.325-348  - doi:10.3166/ts.27.325-348
TITRE
Orientation relative à partir de 3 points homologues et de la direction verticale. Une approche directe

TITLE
Relative orientation using 3 points and the vertical direction. A direct approach

RÉSUMÉ

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.



ABSTRACT

This paper proposes to use the knowledge of the vertical direction to estimate the relative orientation of images. The presented algorithm can use information about the vertical direction, either computed by image based techniques (information taken from the vertical vanishing point), or obtained by a direct physical measurement. This knowledge solves 2 unknowns among the 3 parameters of the relative rotation, so that only 3 homologous points are requested to position a couple of images. The coplanarity constraint equations are re-written to lead to a simpler version. The remaining unknowns resolution is performed by an algebraic method using Gröbner bases. 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.



AUTEUR(S)
Mahsad KALANTARI, Amir HASHEMI, Franck JUNG, Jean-Pierre GUEDON

MOTS-CLÉS
orientation relative, direction verticale, bases de Gröbner.

KEYWORDS
relative orientation, vertical direction, Gröbner basis.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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